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EP 0 410 247 A2 |
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EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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Veröffentlichungstag: |
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30.01.1991 Patentblatt 1991/05 |
(22) |
Anmeldetag: 14.07.1990 |
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
24.07.1989 DE 3924411
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Anmelder: Hoechst CeramTec Aktiengesellschaft |
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D-95100 Selb (DE) |
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Erfinder: |
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- Schelter, Heinrich
D-8672 Selb (DE)
- Herrmann, Rüdiger
D-8660 Münchberg (DE)
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(74) |
Vertreter: Spiess, Bernhard et al |
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Hoechst AG
Zentrale Patentabteilung,
Gebäude F 821 D-65926 Frankfurt D-65926 Frankfurt (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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Rippenrohrwärmetauscher |
(57) Bei dem Rippenrohrwärmetauscher aus Silizium-infiltriertem Siliziumkarbid, bei dem
die vom Kühlmedium umspülten Rohre eines Rohrbündels in einem mit Zu- (3) und Ablauf
(4) für das Kühlmedium versehenen Gehäuse (2) parallel zueinander angeordnet sind,
sind die Rohre des Rohrbündels mit Rippen (9) miteinander verbunden. Die Rippen (5)
weisen Öffnungen (6) auf und sind quer zum Rohrbündel angeordnet.
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[0001] Die Erfindung betrifft einen Rippenrohrwärmetauscher aus Silizium-infiltriertem Siliziumcarbid
(SiSiC), bei dem die vom Kühlmedium umspülten Rohre eines Rohrbündels in einem mit
Zu- und Ablauf für das Kühlmedium versehenen Gehäuse parallel zueinander angeordnet
sind.
[0002] Aus der DE-A-37 20 527 ist ein Wärmetauscher bekannt, bei dem Glasrohre parallel
zueinander in einem Gehäuse angeordnet sind. Obwohl die Glasrohre durch entsprechende
Profilierung gegenüber den herkömmlichen glatten Rohren mit rundem Querschnitt deutlich
größere Oberflächen aufweisen, ist die Wärmeübertragungsleistung unbefriedigend. Hier
will die Erfindung Abhilfe schaffen.
[0003] Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Rippenrohrwärmetauscher der eingangs genannten
Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Rohre des Rohrbündels durch Rippen miteinander
verbunden sind, die Öffnungen aufweisen und quer zum Rohrbündel angeordnet sind. Das
Gehäuse kann zylinderförmig ausgebildet, die Rippen kreisförmigen Querschnitt aufweisen
und randgängig im Gehäuse angeordnet sein.
[0004] Gegenüber den bekannten Wärmetauschern aus Glas ist die Wärmleitfähigkeit von Silizium-infiltriertem
Siliziumcarbid um den Faktor 10 bis 100 größer. Auch bietet die Herstellung aus Rohrabschnitten
und gelochten Folien aus Keramik, wie es im einzelnen in der DE-A-36 43 749 beschrieben
ist, Vorteile. Der Wärmetauscher eignet sich gleichermaßen für den Wärmeaustausch
zwischen Gas/Gas, Gas/Flüssigkeit, Flüssigkeit/Flüssigkeit. Dabei ist das heiße und/oder
korrosive Medium in den Rohren zu führen. Er eignet sich insbesondere als Nachheizfläche
zur Wärmerückgewinnung von heißen Rauchgasen aus Heizkesseln, Müllverbrennungsanlagen
und Brenneinrichtungen für keramische Materialien.
[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert.
[0006] Es zeigt
Figur 1 eine Seitenansicht des Rippenrohrwärmetauschers teilweise geschnitten,
Figur 2 den Schnitt 2 - 2 von Figur 1 und
Figur 3 das mit Rippen versehene Rohrbündel aus 4 Rohren perspektivisch.
[0007] Die Rohre 1 des Wärmetauschers sind parallel zueinander in einem Gehäuse 2 angeordnet.
Die Rohre 1 sind durch Rippen 5 miteinander verbunden. Die Rippen 5 sind quer zu den
Rohren 1 angeordnet und mit Öffnungen 6 versehen, durch die das die Rohre 1 umspülende
Kühlmedium von Rippe zu Rippe gelangt. Die Rauchgase bzw. heißen Flüssigkeiten gelangen
über Zulauf 9 in den Wärmetauscher und werden über Haube 8 auf die Rohre 1 verteilt.
Die Rohre verlassendes Rauchgas bzw. Flüssigkeit wird in Haube 8a gesammelt und Ablauf
10 zugeleitet. Anfallendes Kondensat wird über Kondensatablauf 11 Haube 8a entnommen.
Das Kühlmedium gelangt über Zulauf 3 in den Wäremtauscher und verläßt ihn über Ablauf
4. Die Rohre 1 enden jeweils in Kopfplatten 7, die den vom Kühlmedium umflossenen
Raum gegenüber den Hauben 8, 8a absperren. Das Rohrbündel mit den Rippen 5 kann als
Modul aus entsprechend gelochten Folien und Rohrabschnitten aus ungebranntem keramischen
Material aufgebaut und anschließend zu einem Monolith verarbeitet werden. Der monolithische
Modul wird mit seinen Kopfplatten 7 in das Gehäuse 2 eingedichtet. Das Gehäuse kann
aus Kunststoff, Graphit, Metall oder ähnlichem hergestellt sein, ebenso die Kopfplatten
7.
1. Rippenrohrwärmetauscher aus Silizium-infiltriertem Siliziumcarbid, bei dem die
vom Kühlmedium umspülten Rohre eines Rohrbündels in einem mit Zu- und Ablauf für das
Kühlmedium versehenen Gehäuse parallel zu einander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (1) des Rohrbündels durch Rippen (5) miteinander verbunden sind, die
Öffnungen (6) aufweisen und quer zum Rohrbündel angeordnet sind.
2. Rippenrohrwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(2) zylinderförmig ausgebildet ist, die Rippen (1) kreisförmigen Querschnitt aufweisen
und randgängig im Gehäuse (2) angeordnet sind.