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Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, bei dem die beiden Fluide (vornehmlich Gase) in einer Vielzahl von im Gegenstrom parallel (oder auch kreuzweise) angeordneten Rohren 1 und 2 geführt werden. Die Rohre sind in einem Einbettungsmaterial 3 - beispielsweise aus Zement mit guter Wärmeleitfähigkeit - mechanisch geschützt und thermisch verbindend eingebettet. Dieses Konzept erlaubt den Einsatz von "Kapillarrohren", von dünnen Röhrchen mit sehr dünnen Wänden, z. B. von Trinkhalmen. Wegen des kleinen Durchmessers ergibt sich auch bei laminarer Strömung noch ein akzeptabler Wärmeübergangskoeffizient alpha vom Fluid auf die Rohrwand. Aufgrund des einfachen Aufbaues und des sehr niedrigen Flächen-spezifischen Wandpreises können kompakte Wärmetauscher großzügig bemessen werden und dadurch mit geringem Aufwand einen hohen NTU-Wert bei geringem Druckabfall erreichen. Das Bild 1 zeigt einen Ausschnitt durch den Querschnitt eines derartigen, im Gegenstrom betriebenen "Eingebetteten Wärmeübertragers". Der Wärmefluss von dem Fluid in den "warmen" Rohren 1 zu dem Fluid in den "kalten" Rohen 2 verläuft über eine mit dem Einbettungsmaterial 3 ausgefüllte Schicht. Die Rohre sind insgesamt in einem hexagonalen Muster ("mittig versetzt") angeordnet, wobei jedes Rohr einer Klasse von sechs nächsten Nachbarn umgeben wird, von denen vier zur anderen Klasse gehören. In Ergänzung zu Bild 1 können die Schichten mit den kalten und warmen Rohren auch um 90° gegeneinander verdreht angeordnet ... |
