EP1314947A2 - Wärmetauscher, insbesondere für Heizungsanlagen - Google Patents

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EP1314947A2
EP1314947A2 EP02025786A EP02025786A EP1314947A2 EP 1314947 A2 EP1314947 A2 EP 1314947A2 EP 02025786 A EP02025786 A EP 02025786A EP 02025786 A EP02025786 A EP 02025786A EP 1314947 A2 EP1314947 A2 EP 1314947A2
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EP
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heat exchanger
different
exchanger according
hose
pipeline
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EP1314947B1 (de
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Matthias Gehring
Bernd Dr. Michelfelder
Bernd Seeger
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Witzenmann GmbH
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Witzenmann GmbH
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
    • F24H1/43—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes helically or spirally coiled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/006—Tubular elements; Assemblies of tubular elements with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/08—Tubular elements crimped or corrugated in longitudinal section

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular for heating systems, consisting of a particular cylindrical housing and one in the Housing pipeline laid, the pipeline from a corrugated hose is constructed.
  • cast aluminum housings are used for use in heating systems Heat exchanger application that has an integrated burner area
  • Heat exchanger application that has an integrated burner area
  • Newer designs of exhaust gas heat exchangers consist of a cylindrical housing with a vertically arranged smooth tube or corrugated hose coil. At the top With this design, the area of the housing is the burner within the Corrugated hose coil arranged, the exhaust gas flowing from top to bottom and the flame of the burner directed sideways and downwards accordingly are.
  • the medium to be heated flows, i.e. the water inside the corrugated hose coil from bottom to top.
  • the warming of the Water takes place in such a way that in the upper area by forced convection and radiation heat is transferred from the exhaust gas to the water and that in the lower area forced convection and condensation for heat transfer to lead.
  • the condensate from the condensation runs out at the bottom the heat exchanger housing.
  • the present invention is based on the object Heat exchanger of the type mentioned with improved performance properties such as exchanger performance, susceptibility to failure etc.
  • the hose corrugation in the upper, overheating-critical hot area quasi slightly approach a smooth tube coil, which leads to the desired favorable flow conditions and thus to avoid local overheating leads in this area.
  • the wide corrugation avoids in the Wavy valleys the appearance of secondary vortices that heat transfer would hinder.
  • a wide corrugation increases the diameter the detached vertebrae on the principle of the Kärmänschen vortex street and thus also contributes to the improvement of heat transfer.
  • the line section provided in the lower condensation area with narrower hose corrugation, shorter wavelength and in particular steeper Wave flanks in turn have the desired maximum surface area, that in a preferred application is 2.5 times higher than one comparable smooth tube.
  • the vortex or flow conditions mentioned above are in the condensation area due to the lower prevailing there Temperatures are not critical.
  • the pipeline is designed as a helix and is thus helical in the heat exchanger housing laid.
  • the hose and / or shaft geometries can be used for optimization the respective heat transfer properties, in particular the following Parameters vary: corrugated hose diameter, hose geometries such as wall thickness or or wave geometry such as wavelength and wave height. About that the material can also be adjusted.
  • the present invention can not only be use in the example heat exchangers for heating systems, but also with any other heat exchangers, the areas with different conditions such as temperatures, heat radiation, etc.
  • the line points according to the invention at least two line sections with different hose and / or Shaft geometries, namely preferably with a line section further hose corrugation and longer wavelength, in particular with flatter ones Wave flanks and a section with narrower tube corrugation of smaller wavelength and with steeper wave flanks.
  • the wide hose corrugation with flat Shaft flanks are provided in a similar way to a smooth tube coil, in heat exchanger areas to be laid at high temperatures because of the wide corrugation ensures that no gas bubbles settle on the inside wall of the pipe can, which would impair the heat dissipation.
  • the line section with narrower hose corrugation is suitable for such areas, the largest possible surface to optimize the heat exchanger surface have without it in the narrowly corrugated areas of the troughs or wave peaks come to critical flow or temperature influences.
  • the two differently designed line sections can - depending on Use case - seamlessly merge or one - possibly also with a different geometry - Transition area to be connected.
  • the heat exchanger 1 according to the invention shown in Figure 1 consists of a cylindrical housing 2 with vertical housing axis. Is in the housing a corrugated hose coil 3 also arranged with a vertical coil axis, the corrugated hose is laid so that the spiral diameter is as possible turns out large, i.e. the corrugated hose is laid along the inside of the housing is.
  • the corrugated hose coil 3 has one arranged in the housing base 4 vertically oriented inlet 5 and one below the housing cover 6 arranged and extending in the horizontal direction outlet 7. Accordingly, the medium to be heated flows - that is, in the present case Water to be heated - from bottom to top through the heat exchanger.
  • the medium to be heated flows from the colder lower region of the Heat exchanger in the hotter upper area.
  • the burner 8 is designed that it starts from the housing cover 6 in the vertical direction downwards protrudes into the heat exchanger and the flames in particular in the horizontal direction directed radially outwards on the corrugated hose coil 3, so that in this at the level of the burner so-called hot area A des Heat exchangers heat by forced convection and by radiation on the corrugated hose and thus the medium flowing through the corrugated hose is transmitted.
  • the corrugated hose is exposed to the hot air or hot exhaust gas, which the heat exchanger on the bottom by a arranged in the bottom Exhaust gas outlet 9 leaves, acted on, so that the heat is forced by Convection and condensation is transmitted.
  • the Corrugated hose coil 3 In the lower condensation area B of the heat exchanger 1 is within the Corrugated hose coil 3 arranged a cylindrical displacement body 11, which blocks the interior within the coil 3 and thus the gas flow over the outside of the housing and past the corrugated hose coil 3 directed. This is how the heat exchange between the heating gas is as efficient as possible and the heating water to be heated.
  • this displacement body 11 Serves at the same time this displacement body 11, the corrugated hose coil 3 on the housing wall leaving an annular gap, this annular gap as far as possible between the housing wall and the displacement body of the corrugated hose is filled in with its outer brim, i.e. the wave crests rests on the displacer and the housing wall, while the area Between two wave crests there is space for the hot exhaust gas to flow through leaves.
  • Figure 2 shows a short section of the Corrugated hose coil in a representation developed in the plane: there is to recognize the wide corrugated line section 3a, which is assigned to the hot region A. is, while the narrowly corrugated portion 3b is the condensation area B is assigned.
  • both sections go in one piece and seamlessly into each other, i.e. the continuous corrugated hose is provided with different curls.
  • the present invention offers the advantage of a heat exchanger, which is built up in the usual way, but which is simple replacement of the line component is optimized such that the Pipe component to the respective conditions in the individual heat exchanger sections adapted and accordingly with a different hose and / or Shaft geometry is provided.
  • This can advantageously be used to increase the size of the same size Achieve performance of the heat exchanger or with the same exchanger performance get along with smaller dimensions.

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Abstract

Wärmetauscher insbesondere für Heizungsanlagen, der aus einem insbesondere zylindrischen Gehäuse (2) und einer in dem Gehäuse verlegten wendelförmigen Rohrleitung (3) besteht. Diese Rohrleitung (3) ist als Wellschlauch ausgebildet und zur Optimierung der Wärmeübertragungseigenschaft weist die Leitung in verschiedenen Bereichen des Wärmetauschers unterschiedlich ausgeprägte Schlauch- und/oder Wellengeometrien auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für Heizungsanlagen, bestehend aus einem insbesondere zylindrischen Gehäuse und einer in dem Gehäuse verlegten Rohrleitung, wobei die Rohrleitung aus einem Wellschlauch aufgebaut ist.
Zur Verwendung in Heizungsanlagen finden oft aus Alugussgehäusen bestehende Wärmetauscher Anwendung, die neben dem Brennerbereich einen integrierten Strömungskanal für das aufzuheizende Medium aufweisen. Neuere Bauformen von Abgas-Wärmetauschern bestehen aus einem zylindrischen Gehäuse mit einer senkrecht angeordneten Glattrohr- oder Wellschlauchwendel. Im oberen Bereich des Gehäuses ist bei dieser Bauform der Brenner innerhalb der Wellschlauchwendel angeordnet, wobei das Abgas von oben nach unten strömt und die Flammen des Brenners entsprechend seitlich und nach unten gerichtet sind. Im Gegensatz dazu strömt das zu erwärmende Medium, also das Wasser innerhalb der Wellschlauchwendel von unten nach oben. Die Erwärmung des Wassers erfolgt derart, dass im oberen Bereich durch erzwungene Konvektion und Strahlung Wärme vom Abgas auf das Wasser übertragen wird und dass im unteren Bereich erzwungene Konvektion und Kondensation zur Wärmeübertragung führen. Das bei der Kondensation anfallende Kondensat läuft unten aus dem Wärmetauschergehäuse ab.
Während eine Wellschlauchwendel wegen der vergrößerten Wärmeübertragungsoberfläche und somit verbesserten Tauscherleistung zu bevorzugen ist, liegt der Vorteil einer Glattrohrwendel wegen der verbesserten Strömungsverhältnisse in einem besseren Stoffaustausch und Wärmetransport. Gleichzeitig heißt dies aber auch, dass insbesondere bei enggewellten Wellschlauchwendeln hohe Temperaturen wegen des schlechten Wärmetransports lokale Überhitzungen der Leitung und die Bildung von unerwünschten Dampfblasen hervorrufen können, während Glattrohrwendel verglichen mit Wellschlauchwendeln einen ungünstigeren Wirkungsgrad aufweisen. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, dass enggewellte Schlauchleitungen in den strömungsärmeren Bereichen Kalkablagerungen begünstigen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art mit verbesserten Gebrauchseigenschaften wie Tauscherleistung, Störanfälligkeit etc. zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Rohrleitung zur Optimierung der Wärmeübertragungseigenschaften in verschiedenen Bereichen des Wärmetauschergehäuses Leitungsabschnitte mit unterschiedlich ausgeprägten und an die in den jeweiligen Bereichen vorherrschenden Verhältnisse angepassten Bauformen aufweist, wobei hier insbesondere unterschiedliche Schlauch- und/oder Wellengeometrien oder auch unterschiedliche Materialien in Frage kommen. Somit lassen sich die Vorteile der bekannten Wärmetauschervarianten in optimaler Weise kombinieren, indem man jeweils diejenige Bauform auswählt, die zu den jeweiligen Verhältnissen am besten passt.
Für den erwähnten, aber nicht schutzbeschränkend gemeinten Anwendungsfall eines Wärmetauschers für Heizungsanlagen heißt dies demnach insbesondere, dass die zumindest zwei übereinander angeordneten Bereiche aus einem Heißbereich mit Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion und Strahlung und einem Kondensationsbereich mit Wärmeübertragung durch erzwungen Konvektion und Kondensation bestehen, so dass sich die Leitung ausgehend vom oberen Heißbereich in den unteren Kondensationsbereich erstreckt und im oberen Heißbereich mit einer weiteren Schlauchwellung mit größerer Wellenlänge und gegebenenfalls flacheren Wellenflanken als im unteren Kondensationsbereich versehen sein kann.
So lässt sich im oberen, überhitzungskritischen Heißbereich die Schlauchwellung quasi leicht an eine Glattrohrwendel annähern, was zu den gewünschten günstigen Strömungsverhältnissen und somit zur Vermeidung von lokalen Überhitzungen in diesem Bereich führt. Die weite Wellung vermeidet hierbei in den Wellentälern das Auftreten von Sekundärwirbeln, die die Wärmeübertragung behindern würden. Gleichzeitig vergrößert eine weite Wellung die Durchmesser der abgelösten Wirbel nach dem Prinzip der Kärmänschen Wirbelstraße und trägt damit zusätzlich zur Verbesserung der Wärmeübertragung bei. Der im Gegensatz dazu im unteren Kondensationsbereich vorgesehene Leitungsabschnitt mit engerer Schlauchwellung, kleinerer Wellenlänge und insbesondere steileren Wellenflanken besitzt wiederum die angestrebte möglichst große Oberfläche, die in einem bevorzugten Anwendungsfall um das 2,5-fache höher liegt als bei einem vergleichbaren Glattrohr. Die zuvor erwähnten Wirbel bzw. Strömungsverhältnisse sind im Kondensationsbereich aufgrund der dort vorherrschenden geringeren Temperaturen unkritisch.
Anstelle der Anpassung der Wellengeometrien kann ein Schritt zur Optimierung des Wärmetauschers aber auch schon darin liegen, Leitungsabschnitte mit unterschiedlichen Materialien zur Verfügung zu stellen, die eine unterschiedliche Korrosionsbeständigkeit aufweisen. So kann man den Einsatz teurer Materialien mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit gezielt auf die Bereiche beschränken, in denen sie unbedingt erforderlich sind, während andere Bereiche der Leitung mit weniger korrosionsbegünstigender Umgebung aus kostengünstigerem Material gebildet sein können.
Bevorzugterweise ist - wie schon beim beschriebenen Stand der Technik - die Rohrleitung als Wendel ausgebildet und so wendelförmig im Wärmetauschergehäuse verlegt.
Bei der Wahl der Schlauch- und/oder Wellengeometrien lassen sich zur Optimierung der jeweiligen Wärmeübertragungseigenschaften insbesondere folgende Parameter variieren: Wellschlauchdurchmesser, Schlauchgeometrien wie Wanddicke oder bzw. Wellengeometrie wie Wellenlänge und Wellenhöhe. Darüber hinaus ist auch eine Anpassung des Materials möglich.
Wie vorstehend bereits erwähnt, lässt sich die vorliegende Erfindung nicht nur bei den beispielhaft angeführten Wärmetauschern für Heizungsanlagen einsetzen, sondern auch bei beliebigen anderen Wärmetauschern, die Bereiche mit unterschiedlichen Verhältnissen wie Temperaturen, Wärmestrahlungen etc. aufweisen. Bei einem solchen Wärmetauscher weist die Leitung erfindungsgemäß zumindest zwei Leitungsabschnitte mit unterschiedlichen Schlauch- und/oder Wellengeometrien auf, nämlich bevorzugterweise einen Leitungsabschnitt mit weiterer Schlauchwellung und größerer Wellenlänge mit insbesondere flacheren Wellenflanken und einen Abschnitt mit engerer Schlauchwellung kleinerer Wellenlänge und mit steileren Wellenflanken. Die weite Schlauchwellung mit flachen Wellenflanken ist ähnlich einer Glattrohrwendel dazu vorgesehen, in Wärmetauscherbereichen mit hohen Temperaturen verlegt zu werden, da die weite Wellung dafür sorgt, dass sich keine Gasbläschen an der Leitungsinnenwand absetzen können, die den Wärmeabtransport beeinträchtigen würden. Daneben ist der Leitungsabschnitt mit engerer Schlauchwellung für solche Bereiche geeignet, die zur Optimierung der Wärmetauscherfläche eine möglichst große Oberfläche aufweisen, ohne dass es in den enggewellten Bereichen der Wellentäler bzw. Wellenberge zu kritischen Strömungs- oder Temperatureinflüssen kommt.
Unterschiedliche Wellungen haben auch einen Einfluss auf die Steifheit der Leitung: Insbesondere bei wendelförmigen Leitungen kommt diese Steifheit zum Tragen, wenn die ursprünglich geradlinig verlaufende gewellte Leitung in die Wendelform gebracht werden soll. Weitgewellte Leitungsabschnitte sind steifer als enggewellte und bleiben somit auch besser in ihrer Position, müssen also nicht bzw. weniger abgestützt bzw. festgelegt werden.
Neben einer Änderung der Wellengeometrie ist es darüber hinaus möglich, die Schlauchgeometrie zu verändern und beispielsweise die Leitungsabschnitte im Heißbereich mit einem gegenüber dem Kondensationsbereich reduzierten Durchmesser zu versehen, was zu einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit und einer vergrößerten Turbulenz führt und die Wärmeübertragung weiter verbessert.
Die beiden unterschiedlich ausgebildeten Leitungsabschnitte können- je nach Anwendungsfall - lückenlos ineinander übergehen oder aber auch durch einen - unter Umständen auch noch mit einer anderen Geometrie versehenen - Übergangsbereich miteinander verbunden sein.
Während sich die vorliegende Erfindung insbesondere anwenden lässt für Wärmetauscher mit integrierter Wellschlauchwendel und somit herkömmliche Bauformen mit Glattrohr- oder Wellschlauchwendel ersetzt, lässt sich der erfindungswesentliche Gedanke, Leitungsabschnitte mit unterschiedlichen Geometrien vorzusehen, auch auf herkömmliche Rohr-Wärmetauscher anwenden, die üblicherweise mit einem Bündel parallel zueinander angeordneter Rippenrohre ausgestattet sind. Auch dort lässt sich der Innenraum des Wärmetauschergehäuses zumindest in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Bedingungen aufteilen, nämlich in einen brennernahen Heißbereich und einen brennerfernen Kondensationsbereich. Auch empfiehlt es sich dann, Leitungsabschnitte mit weiter Schlauchwellung im Heißbereich und Leitungsabschnitte mit enger Schlauchwellung im Kondensationsbereich vorzusehen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung; hierbei zeigen
Figur 1
einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher im Längsschnitt; und
Figur 2
einen Ausschnitt des abgewickelten Metallschlauchs des erfindungsgemäßen Wärmetauschers aus Figur 1.
Der in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Wärmetauscher 1 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 2 mit vertikaler Gehäuseachse. In dem Gehäuse ist eine Wellschlauchwendel 3 mit ebenfalls vertikaler Wendelachse angeordnet, wobei der Wellschlauch so verlegt ist, dass der Wendeldurchmesser möglichst groß ausfällt, also der Wellschlauch entlang der Gehäuseinnenwandung verlegt ist.
Die Wellschlauchwendel 3 weist hierbei einen im Gehäuseboden 4 angeordneten in Vertikalrichtung orientierten Einlass 5 sowie einen unterhalb des Gehäusedeckels 6 angeordneten und in Horizontalrichtung verlaufenden Auslaß 7 auf. Demnach strömt das zu erwärmende Medium - also im vorliegenden Fall das aufzuheizende Wasser - von unten nach oben durch den Wärmetauscher.
Nachdem im oberen Bereich des Wärmetauschers ein Brenner 8 angeordnet ist, strömt also das zu erwärmende Medium von dem kälteren unteren Bereich des Wärmetauschers in den heißeren oberen Bereich. Der Brenner 8 ist so ausgebildet, dass er ausgehend vom Gehäusedeckel 6 in Vertikalrichtung nach unten in den Wärmetauscher hineinragt und die Flammen insbesondere in Horizontalrichtung radial nach außen auf die Wellschlauchwendel 3 richtet, so dass in diesem auf der Höhe des Brenners befindlichen sogenannten Heißbereich A des Wärmetauschers die Wärme durch erzwungene Konvektion und durch Strahlung auf den Wellschlauch und damit das durch den Wellschlauch fließende Medium übertragen wird. In dem unterhalb des Brenners befindlichen und nicht direkt von den Flammen beaufschlagten Bereich, dem sogenannten Kondensationsbereich B, wird der Wellschlauch von der heißen Luft bzw. dem heißen Abgas, welches den Wärmetauscher an der Unterseite durch einen im Boden angeordneten Abgasauslass 9 verlässt, beaufschlagt, so dass die Wärme durch erzwungene Konvektion und Kondensation übertragen wird.
Im Bereich des Gehäusebodens 4 ist schließlich noch ein Auslass 10 für das Kondensat vorgesehen, welches bei der Kondensation an der Wellschlauchwendel im Kondensationsbereich B anfällt.
Im unteren Kondensationsbereich B des Wärmetauschers 1 ist innerhalb der Wellschlauchwendel 3 ein zylinderförmiger Verdrängungskörper 11 angeordnet, der den Innenraum innerhalb der Wendel 3 blockiert und so den Gasstrom über den Außenbereich des Gehäuses und vorbei an der Wellschiauchwendel 3 richtet. So wird ein möglichst effizienter Wärmeaustausch zwischen dem Heizgas und dem zu erwärmenden Heizungswasser sichergestellt. Gleichzeitig dient dieser Verdrängungskörper 11 dazu, die Wellschlauchwendel 3 an der Gehäusewandung unter Belassung eines Ringspaltes festzulegen, wobei dieser Ringspalt zwischen Gehäusewand und Verdrängungskörper von dem Wellschlauch weitestgehend ausgefüllt wird, der mit seinen Außenkrempen, also den Wellenbergen an Verdrängungskörper und Gehäusewandung anliegt, während der Bereich zwischen jeweils zwei Wellenbergen Platz für das Durchströmen des heißen Abgases lässt.
Da aus der Schnittdarstellung aus Figur 1 nichts über die Wellengeometrie der Wellschlauchwendel zu entnehmen ist, zeigt Figur 2 einen kurzen Ausschnitt der Wellschlauchwendel in einer in die Ebene abgewickelten Darstellung: Dort ist der weitgewellte Leitungsabschnitt 3a zu erkennen, der dem Heißbereich A zugeordnet ist, während der enggewellte Abschnitt 3b dem Kondensationsbereich B zugeordnet ist. Im vorliegenden Fall der Figur 2 gehen beide Abschnitte einstückig und übergangslos ineinander über, d.h. der durchgehende Wellschlauch ist mit unterschiedlichen Wellungen versehen.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil eines Wärmetauschers, der an sich in üblicher Art und Weise aufgebaut ist, der aber durch einfaches Austauschen des Leitungsbauteils derart optimiert wird, dass das Leitungsbauteil an die jeweiligen Verhältnisse in den einzelnen Wärmetauscherabschnitten angepasst und demgemäss mit einer unterschiedlichen Schlauchund/oder Wellengeometrie versehen wird.
Dies läst sich vorteilhafterweise dazu nutzen, bei gleicher Baugröße eine höhere Leistung des Wärmetauschers zu erzielen oder aber bei gleicher Tauscherleistung mit kleineren Abmessungen auszukommen.

Claims (12)

  1. Wärmetauscher, insbesondere für Heizungsanlagen, bestehend aus einem insbesondere zylindrischen Gehäuse (2) und einer in dem Gehäuse verlegten Rohrleitung (3), wobei die Rohrleitung als Wellschlauch ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (3) zur Optimierung der Gebrauchs- und/oder Wärmeübertragungseigenschaften in verschiedenen Bereichen (A, B) innerhalb des Wärmetauschergehäuses (2) Leitungsabschnitte (3a, 3b) mit unterschiedlich ausgeprägten und an die in den jeweiligen Bereichen vorherrschenden Verhältnisse angepassten Bauformen aufweist.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte mit unterschiedlichen Bauformen unterschiedliche Schlauch- und/oder Wellengeometrien und/oder Materialien aufweisen.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (3) als Wendel ausgebildet ist.
  4. Wärmetauscher nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (3) zumindest zwei Leitungsabschnitte (3a, 3b) mit unterschiedlichen Wellengeometrien aufweist, nämlich einen Leitungsabschnitt (3a) mit weiterer Schlauchwellung und größerer Wellenlänge und einen Leitungsabschnitt (3b) mit engerer Schlauchwellung und kleinerer Wellenlänge.
  5. Wärmetauscher nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschergehäuse (2) in vertikaler Orientierung mit vertikaler Zylinderachse vorgesehen ist, und dass der Wärmetauscher (1) zumindest zwei übereinander angeordnete Bereiche (A, B) mit verschiedenen Wärmeübertragungsverhältnissen aufweist.
  6. Wärmetauscher nach zumindest Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei übereinander angeordneten Bereiche (A, B) aus einem Heißbereich (A) mit Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion und Strahlung und einem Kondensationsbereich (B) mit Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion und Kondensation bestehen.
  7. Wärmetauscher nach zumindest Anspruch 6 und Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die wendelförmige Rohrleitung (3) ausgehend vom oberen Heißbereich (A) in den unteren Kondensationsbereich (B) erstreckt, und dass die wendelförmige Rohrleitung im oberen Heißbereich mit einer weiteren Schlauchwellung mit flacheren Wellenflanken als im unteren Kondensationsbereich versehen ist.
  8. Wärmetauscher nach zumindest Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Leitungsabschnitte (3a, 3b) mit unterschiedlichen Wellengeometrien einstückig miteinander verbunden sind und ineinander übergehen.
  9. Wärmetauscher nach zumindest Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Leitungsabschnitte (3 a, 3 b) mit unterschiedlichen Wellengeometrien jeweils verschiedenen Wellschläuchen zugeordnet sind, und
    dass die zumindest zwei Wellschläuche durch Fügen zu der wendelförmigen Rohrleitung verbunden sind.
  10. Wärmetauscher nachzumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung zumindest zwei Leitungsabschnitte mit unterschiedlichen Schlauchgeometrien wie insbesondere unterschiedlichen Innendurchmessern und/oder Wanddicken aufweist.
  11. Wärmetauscher nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung zumindest zwei aus unterschiedlichen Materialien hergestellte Leitungsabschnitte aufweist.
  12. Wärmetauscher nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung zumindest zwei Leitungsabschnitte mit unterschiedlicher Wellenhöhe aufweist.
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