DE29816267U1

DE29816267U1 - Wetterkühler für insbesondere bergbauliche Untertagebetriebe

Info

Publication number: DE29816267U1
Application number: DE29816267U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Henting Bernd De; Henting Hans De
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2008-09-11

Description

Andrejewski, Honke & Sozien Patentanwälte

European Patent Attorneys European Trademark Attorneys

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski (-1996) Diplom-lngenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physlker Dr. Karl Gerhard Masch Diplom-lngenieur Dr.-lng. Rainer Albrecht Diplom-Physlker Dr. Jörg Nunnehkamp Diplom-Chemiker Dr. Michael Rohmann Anwaltsakte:

88 557/MS. D 45127 Essen, Theaterplatz 3 D 45002 Essen, P.O. Box IO 02 54

17. August 1998

Gebrauchsmusteranmeldung Hans Henting Broicher Waldweg 13 9 45478 Mülheim/Ruhr

•Wetterkühler für insbesondere bergbauliche Untertagebetriebe

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Wetterkühler für insbesondere bergbauliche Untertagebetriebe, mit von einem Kühlmittel durchstömten Kühlmittelrohren, die in einem sie umgebenden Gehäuse von zu kühlenden Wettern umströmt sind und ein oder mehrere Rohrbündel bilden.

Wetterkühler werden regelmäßig in bergbaulichen Untertagebetrieben und insbesondere in Streben, Strecken sowie in den Übergangsbereichen Strecke/Streb eingesetzt. Die Wetterkühlung dient dazu, die Temperatur der Wetter und folglich Luft, in der Bergleute arbeiten sollen, ausreichend herunterzukühlen. Solche Wetterkühler können Teil einer installierten Klimaanlage sein. Kühlmittel können beispielsweise kaltes, gekühltes Wasser oder auch eine Eisklein/Flüssigkeits-Mischung sein.

Es ist ein Wetterkühler der eingangs beschriebenen Ausführungsform bekannt, bei. welchem eine Mehrzahl von Rohrbündeln in Längsrichtung des Gehäuses angordnet ist, die aus schlangenlinienförmig verlaufenden, mit vertikalen oder schrägen Abschnitten und bogenförmigen Abschnitten geführten, in Längsrichtung gereihten Kühlmittelrohren aufgebaut sind. An die Rohrbündel sind quer zur Längsrichtung verlaufende Kühlmittelverteilerrohre und Kühlmittelsammelrohre angeschlossen (vergl. DE 36 11 696).

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform sind die Kühlmittelrohre als Kühlspiralen mit einem zentralen Kühlmitteleintritt und außenrandseitigern Kühlmittelaustritt

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ausgebildet, wobei eine Mehrzahl von Kühlspiralen in Strömungsrichtung der zu kühlenden Wetter mit vorgegebenen Abständen zwischen den Kühlspiralen gereiht angeordnet sind. Im Zentrum der Kühlspiralen verläuft ein Kühlmittelverteilerrohr, am Außenrand der Kühlspiralen ein Kühlmittelsammelrohr (vergl. DE 195 32 694).

Die bekannten Wetterkühler haben sich an sich bewährt, jedoch ist ihre spezifische Kühlleistung verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wetterkühler der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, der sich durch eine erhöhte spezifische Kühlleistung und darüber hinaus kompakte und montagegerechte Bauweise auszeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Wetterkühler dadurch, daß die Rohrbündel jeweils aus zumindest zwei schraubenwendelförmig verlaufenden Kühlmittel-0 rohren aufgebaut sind, daß die Schraubenwendeln der Kühlmittelrohre einen vorgegebenen Gangabstand aufweisen, daß die beiden Kühlmittelrohre mit ihren Schraubenwendeln im Bereich der Gangabstände ineinandergreifen, und daß die Mittenachsen der beiden schraubenwendelförmigen Kühlmittelrohre um ein vorgegebenes Maß versetzt zueinander angeordnet sind, und zwar vorzugsweise in achsparalleler Versetzung zueinander angeordnet sind. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß ein verhältnismäßig kompakt bauendes Rohrbündel verwirklicht wird, bei dem dennoch die Druckverluste verhältnismäßig gering sind, welche die das Rohrbündel durchströmenden Wetter erfahren. Von besonderer

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Bedeutung ist jedoch die Tatsache, daß der Versatz der schraubenwendelförmig verlaufenden Kühlmittelrohre einen verbesserten Wärmeaustausch gewährleistet, weil praktisch die gesamte Oberfläche der Kühlmittelrohre - bis auf deren Überschneidungsbereiche - intensiv an dem Wärmeaustausch teilnimmt, zumal ein entsprechender Kontakt mit den strömenden Wettern gewährleistet ist. Hinzu kommt, daß der Wärmeaustausch infolge von Turbulenzen optimiert wird, die sich beim Durchströmen und Umströmen der schraubenwendelförmig ausgebildeten und ineinandergreifenden Kühlmittelrohre einstellen bzw. entstehen. Dabei kann das Bauvolumen des Wetterkühlers verhältnismäßig kleingehalten werden, so daß die spezifische Kühlleistung und folglich die Kühlleistung pro Volumeneinheit des Wetterkühlers deutlich erhöht wird. - Darüber hinaus wird eine kompakte und montagefreundliche Bauweise verwirklicht, weil auf engstem Raum eine verhältnismäßig große Kühlfläche verwirklicht wird und sich die aus den ineinandergreifenden schraubenwendelförmig verlaufenden Kühlmittelrohren gebildeten Rohrbündel un-0 schwer in hinreichender Anzahl in dem Gehäuse des Wetterkühlers unterbringen lassen.

Weitere erfindungswesentliehe Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So kann die Eingriffstiefe der beiden schraubenwende1förmig ausgebildeten und ineinandergreifenden Kühlmittelrohre mittels Abstandshalter eindeutig und bleibend fixiert sein. Vorzugsweise weisen die Schraubenwendeln der beiden Kühlmittelrohre den gleichen Durchmesser auf, so daß sich eine homogene Verwirbelung der Wetter erreichen läßt, die den Wärmeübergang fördert. Die beiden Kühlmittelrohre können als schraubenwendelförmig gewickelte Rohre

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ausgebildet sein. Tatsächlich ist deren Herstellung auf einem Wickeldorn verhältnismäßig einfach und läßt sich unschwer funktionsgerecht durchführen. - Um eine möglichst einfache Kühlmittelzuführung und Abführung zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß die beiden kühlmitteleintrittsseitigen Rohrenden der Kühlmittelrohre unter Bildung eines einzigen Kühlmitteleintritts und die beiden kühlmittelaustrittsseitigen Rohrenden der beiden Kühlmittelrohre unter Bildung eines einzigen Kühlmittelaustritts zusammengeführt sind. Diese Zusammenführung läßt sich unschwer beispielsweise dadurch erreichen, daß die beiden Rohrenden des einen Kühlmittelrohres in den Endbereichen des anderen Kühlmittelrohres in diesem anderen Kühlmittelrohr münden und zu diesem Zwecke mit dem anderen Kühlmittelrohr verschweißt oder verlötet sind. Dabei kann an das kühlmitteleintrittsseitige Rohrende des anderen Kühlmittelrohres eine Kühlmittelzuführungsleitung und an das kühlmittelaustrittsseitige Rohrende des anderen Kühlmittelrohres eine Kühlmittelabführungsleitung angeschlossen sein.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in dem Gehäuse mehrere Rohrbündel äquidistant angeordnet, beispielsweise in einem zylindrischen Gehäuse konzentrisch und kreisförmig angeordnet, wobei die kühlmitteleintrittsseitigen Rohrenden der Rohrbündel an eine oder mehrere Ringleitungen mit einer gemeinsamen Kühlmittelzuführungsleitung und die kühlmittelaustrittsseitigen Rohrenden der Rohrbündel an eine oder mehrere Ringleitungen mit einer ge-0 meinsamen Kühlmittelabführungsleitung angeschlossen sind. Die Kühlmittelrohre selbst können aus Edelstahl, Kupfer

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oder anderen geeigneten Metallen bestehen.. Sie können sowohl einen runden als auch einen ovalen Querschnitt aufweisen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Wetterkühler in schematischer Seitenansicht mit vertikal geschnittenem Gehäuse,

Fig. 2 eine Stirnansicht auf den Gegenstand nach Fig. 1

gemäß der Linie A-A,
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Fig. 3 ein Rohrbündel für den Gegenstand nach Fig. 1 mit schraubenwendelförmig verlaufenden und ineinandergreifenden ■Kühlmittelrohren in schematischer Seitenansicht,
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Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3, wobei ein Kühlmittelrohr entfernt ist und

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 3 in Stirnansicht.

In den Figuren ist ein Wetterkühler 1 für bergbauliche Untertagebetriebe dargestellt, der in seinem grundsätzlichen Aufbau kühlmitteldurchströmte Kühlmittelrohre 2 aufweist, die in einem sie umgebenden Gehäuse 3 von zu kühlen-0 den Wettern umströmt sind und mehrere Rohrbündel 4 bilden. Die Rohrbündel 4 sind jeweils aus zumindest zwei schrauben-

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wendelförmig verlaufenden Kühlmittelrohren 2a, 2b aufgebaut. Die Schraubenwendeln 5 der Kühlmittelrohre 2a, 2b weisen einen vorgegebenen Gangabstand d auf. Die beiden Kühlmittelrohre 2a, 2b greifen mit ihren Schraubenwendeln 5 im Bereich der Gangabstände d ineinander. Die Mittenachsen Ma, Mb der beiden schraubenwendelförmigen Kühlmittelrohre 2a, 2b sind um ein vorgegebenes Maß achsparallel versetzt zueinander angeordnet. Die Eingriffstiefe t der beiden schraubenwendelförmigen Kühlmittelrohre 2a, 2b ist mittels Abstandhalter 6 fixiert.

Die Schraubenwendeln 5 der beiden Kühlmittelrohre 2a, 2b weisen nach dem Ausführungsbeispiel den gleichen Durchmesser (D) auf. Die beiden Kühlmittelrohre 2a, 2b sind als schraubenwendelförmig auf einem Wickeldorn gewickelte Rohre ausgebildet.

Die beiden kühlmitteleintrittsseitigen Rohrenden der Kühlmittelrohre 2a, 2b sind unter Bildung eines einzigen Kühlmitteleintritts 7 und die beiden kühlmittelaustrittsseitigen Rohrenden der Kühlmittelrohre 2a, 2b unter Bildung eines einzigen Kühlmittelaustritts 8 zusammengeführt. Zu diesem Zweck münden die beiden Rohrenden des einen Kühlmittelrohres 2a in den Endbereichen des anderen Kühlmittelrohres 2b in diesem anderen Kühlmittelrohr 2b.

In dem Gehäuse 3 sind mehrere Rohrbündel 4 angeordnet. Nach dem Ausführungsbeispiel ist eine kreisförmige und konzentrische Anordnung verwirklicht. Die kühlmitteleintritts-0 seitigen Rohrenden der Rohrbündel sind an mehrere Ringleitungen 9 mit einer gemeinsamen Kühlmittelzuführungs-

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leitung 10 angeschlossen, während die kühlmittelaustrittsseitigen Rohrenden der Rohrbündel 4 an mehrere Ringleitungen mit einer gemeinsamen Kühlmittelabführungsleitung 11 angeschlossen sind. - Die Kühlmittelrohre 2a, 2b bestehen aus Edelstahl oder Kupfer. Die Wetterrichtung ist durch Pfeile angedeutet.

Claims

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen Schutzansprüche:

1. Wetterkühler für insbesondere bergbauliche Untertagebetriebe, mit von einem Kühlmittel durchströmten Kühlmittelrohren, die in einem sie umgebenden Gehäuse von zu kühlenden Wettern umströmt sind und ein oder mehrere Rohrbündel bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbündel (4) jeweils aus zumindest zwei schraubenwendelförmig verlaufenden Kühlmittelrohren (2a, 2b) aufgebaut sind, daß die Schraubenwendeln (5) der Kühlmittelrohre (2a, 2b) einen vorgegebenen Gangabstand (d) aufweisen, daß die beiden Kühlmittelrohre (2a, 2b) mit ihren Schraubenwendeln (5) im Bereich der Gangabstände (d) ineinandergreifen, und daß die Mittenachsen (Ma, Mb) der beiden schraubenwendelförmigen Kühlmittelrohre (2a, 2b) um ein vorgegebenes Maß versetzt zueinander angeordnet sind.

2. Wetterkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffstiefe (t) der beiden schraubenwendelförmigen Kühlmittelrohre (2a, 2b) mittels Abstandshalter (6) fixiert ist.

3. Wetterkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenwendeln (5) der beiden Kühlmittelrohre (2a, 2b) den gleichen Durchmesser (D) aufweisen.

4. Wetterkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kühlmittelrohre (2a, 2b) als 0 schraubenwendelförmig gewickelte Rohre ausgebildet sind.

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5. Wetterkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kühlmitteleintrittsseitigen Rohrenden der Kühlmittelrohre (2a, 2b) unter Bildung eines einzigen Kühlmitteleintritts (7) und die beiden kühlmitteleintrittsseitigen Rohrenden der Kühlmittelrohre unter Bildung eines einzigen Kühlmittelaustritts (8) zusammengeführt sind.

6. Wetterkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohrenden des einen Kühlmittelrohres (2a) in den Endbereichen des anderen Kühlmittelrohres (2b) in diesem anderen Kühlmittelrohr (2b) münden.

7. Wetterkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das kühlmitteleintrittsseitige Rohrende des anderen Kühlmittelrohres (2b) eine Kühlmittelzuführungsleitung (10) und an das kühlmittelaustrittsseitige Rohrende des anderen Kühlmittelrohres (2b) eine Kühlmittelabführungsleitung (11) angeschlossen ist.

8. Wetterkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (3) mehrere Rohrbündel

(4) angeordnet und die kühlmitteleintrittsseitigen Rohr-5 enden der Rohrbündel an eine oder mehrere Ringleitungen (9) mit einer gemeinsamen Kühlmittelzuführungsleitung (10) und die kuhlmittelaustrittsseitigen Rohrenden der Rohrbündel an eine oder mehrere Ringleitungen mit einer gemeinsamen Kühlmittelabführungsleitung (11) angeschlossen sind.

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9. Wetterkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel rohre (2a, 2b) aus Edelstahl oder Kupfer bestehen.