AT406301B - Plattenwärmetauscher - Google Patents

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AT406301B AT109998A AT109998A AT406301B AT 406301 B AT406301 B AT 406301B AT 109998 A AT109998 A AT 109998A AT 109998 A AT109998 A AT 109998A AT 406301 B AT406301 B AT 406301B
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Description


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   Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher mit mindestens drei unter Zwischenlage von Dichtungen aneinandergereihten, aus Blech gepressten Wärmeaustauschplatten, die in ihren wärmeaustauschenden Mittelteilen schräg zur Plattenachse verlaufende Wellenprofile aufweisen, wobei die Wellenprofile von einander benachbarten Wärmeaustauschplatten einander kreuzen und abstützen, und wobei zumindest zwei unterschiedliche Plattenformen hinsichtlich der Mittelteil- Formgebung vorliegen 
Derartige Plattenwärmetauscher finden für den Wärmeaustausch zwischen meist flussigen Medien Verwendung und sie bestehen aus mindestens drei, meistens jedoch aus einer Vielzahl von einzelnen, voneinander lösbaren Warmeaustauschplatten aus gepresstem Blech, deren flüssigkeitsberührter Mittelteil von einer Dichtung umgeben ist,

   die in einer Randnut sitzt Die einzelnen Wärmeaustauschplatten werden mittels zweier äusserer, massiver Platten üblicherweise über Spannschrauben zusammengehalten 
Der Wirkungsgrad eines Wärmetauschers wird in erster Linie durch die Gestaltung des Wärmeaustauschprofiles bestimmt. Dieses Profil soll idealerweise eine hohe Turbulenz erzeugen, um die Wärmeübertragung optimal zu gestalten, andererseits jedoch nur einen geringen Durchflusswiderstand verursachen, um den Energiebedarf der die Medien fordemden Förderpumpen niedrig zu halten. 



   Eine weitere, wesentliche Anforderung an das Wärmeaustauschprofil ist jene, dass es so ausgebildet ist, dass zwischen benachbarten Warmeaustauschplatten eine stabile Abstützung gegeben ist, die dafür sorgt, dass der Plattenabstand bei Druckunterschieden in den einzelnen Strömungskanälen konstant bleibt. 



   Die Praxis hat gezeigt, dass eine sehr gunstige Form des Warmeaustauschprofiles jenes von einander unter einem bestimmten Winkel kreuzender Wellen ist, vgl. z. B. AT 343 699 B oder EP 526 679 A. Diese Profilart ergibt eine gute Wärmeübertragung bei verhältnismässig niedrigem Druckverlust Die Neigung des Winkels gegen die Fliessrichtung bestimmt das Verhältnis Wärmeübergang zu Druckverlust.

   Ferner stehen bei dieser Profilausführung genugend Abstützpunkte zur gegenseitigen Abstützung benachbarter Wärmeaustauschplatten zur Verfügung, ohne dass die harmonische Strömung dazwischen durch zusätzlich notwendige Abstützpunkte gestört wird 
Die meisten Plattenwärmetauscher besitzen die Eigenschaft, dass die Strömungsmerkmale zweier benachbarter Plattenzwischenräume gleichartig sind, d. h. es treten auf beiden Seiten einer Wärmeaustauschplatte gleich hohe Wärmeübergangszahlen auf, vorausgesetzt, dass die beiden Medien gleiche physikalische Daten besitzen und in gleichen Mengen durch beide Plattenzwischenräume strömen Auch die Druckverluste sind unter diesen Voraussetzungen gleich hoch. 



   Es ist bekannt, dass es bei stark unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen bzw bei unterschiedlicher Viskosität der im Wärmeaustausch stehenden Medien ein grosser Vorteil wäre, die Fliesskanäle den jeweiligen Medien anzupassen, um nicht den Nachteil hoher Durchflusswiderstände in Kauf nehmen zu müssen, bzw. den Durchflusswiderstand niedrig zu halten, ohne unnötig viele Strömungswege parallel schalten zu müssen. 



   Um die Strömungskanäle den oben angeführten Erfordernissen anzupassen, wurde versucht, jeden zweiten Fliessweg mit einer überhöhten Dichtung zu versehen, um damit einen grösseren Plattenabstand und somit auch einen grösseren Durchflussquerschnitt für das eine der Medien zu erzielen Diese Lösung weist den Nachteil auf, dass sie dann nicht anwendbar ist, wenn der mit der normal hohen Dichtung versehene Fliesskanal einen höheren Druck aufweist als der benachbarte, da in diesem Fall an den für die Abstützung notwendigen Punkten keine Auflage gegeben ist. 



  Einen weiteren Nachteil stellt die geringere Turbulenz dar, die im erweiterten Fliesskanal entsteht. 



   Weiters wurde versucht, die unterschiedlichen Strömungsmerkmale bei gleichbleibenden Strömungsquerschnitten dadurch zu erreichen, dass die Wellen einander bei den Strömungskanälen für das eine Medium kreuzen, wogegen sie beim zweiten Medium, für welches ein geringerer Durchflusswiderstand erzielt werden soll, parallel zueinander stehen. Nachteilig ist dabei aber, dass sich die Abstützpunkte, die bei den Fliesskanälen mit den parallelen Wellen benötigt werden, um die notwendige Druckfestigkeit zu erreichen, bei der Schaltung mit den einander kreuzenden Wellen als Wirkungsgrad-mindemd erweisen, da sie die angestrebte Turbulenz, wie sie bei reinen, nur kreuzenden Wellen auftritt, verringern.

   Ein weiterer Nachteil ist die Anfälligkeit der Strömungskanäle, sich bei Anwesenheit grösserer Feststoffanteile im fliessenden Medium zu verlegen, da die Stromungsquerschnitte gleich gross sind Auch sind die 
Herstellungskosten der Presswerkzeuge hoch Ausserdem sind infolge der vorhandenen gleichen 

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 mittleren Strömungsquerschnitte für die beiden Medien dem Unterschiedsgrad in der Stromungscharaktenstik enge Grenzen gesetzt 
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Plattenwärmetauscher, bei dem Wärmeaustauschplatten gleicher Schichtstärke mit einander kreuzenden Wellen verwendet werden, die einander beidseitig abstützen, dennoch unterschiedliche Strömungsquerschnitte und damit unterschiedliche   Strömungsmerkmale   für die im Wärmeaustausch stehenden Medien zu ermöglichen. 



   Der erfindungsgemässe Plattenwärmetauscher der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wärmeaustauschplatte an zumindest einigen der Wellenprofile einseitig Kerben aufweist, die Strömungsdurchlässe bilden, und zwischen denen das Wellenprofil Abstutzpunkte für die benachbarte Wärmeaustauschplatte definiert Beim vorliegenden Plattenwärmetauscher werden somit unter Verwendung von zwei Arten von Wärmeaustauschplatten Fliesskanäle mit unterschiedlichen Strömungsmerkmalen gebildet, indem die Platten, die mit zahlreichen, schräg zur Fliessrichtung verlaufenden, wellenförmigen Auspres- sungen versehen sind, deren Höhe gleich dem Plattenabstand ist, zusätzlich mit Kerben versehen werden.

   Dadurch wird dort, wo die Kerben zusätzliche Strömungsdurchlässe bilden, der Strömungswiderstand und damit auch der Druckverlust verringert Dadurch, dass die Kerben andererseits problemlos zwischen den Abstützpunkten, den Wellen-Kreuzungspunkten, jeweils benachbarter Wärmeaustauschplatten angeordnet werden können, wird auch die hohe Festigkeit des Plattenverbunds beibehalten. Insgesamt wird so die Möglichkeit geschaffen, dem Wärmeaustauscher für das eine Medium eine wesentlich andere Strömungscharakteristik zu geben als für das andere Medium, indem z. B. abwechselnd Platten mit und Platten ohne Kerben aneinandergereiht werden. Bewirkt wird die unterschiedliche Strömungscharakteristik durch zweierlei Effekte: 
1. zwischen den verschiedenen Platten entstehen verschieden grosse Strömungskanäle. 



   2. Der Effekt, den der aufgrund der Kerben grössere Strömungsquerschnitt mit sich bringt, wird dadurch verstärkt, dass ein erheblicher Teil des strömenden Mediums ohne 
Zwangsumlenkung den Mittelteil des Wärmeaustauschers durchströmen kann. 



   Der erfindungsgemässe Plattenwärmetauscher weist weiters den Vorteil auf, dass die Wärmeaustauschplatten mit Wellung und Kerben den Wirkungsgrad begünstigen, und dass auch bei gleicher Plattenschichtstärke grosse und kleine Fliesskanäle erhalten werden können, in denen nicht nur verschieden grosse Fliessgeschwindigkeiten, sondern auch verschieden hohe Turbulenzen herrschen. 



   Die Anpassung an verschiedene Flüssigkeitsmengen bzw. verschiedene Viskositäten ist durch die in weiten Grenzen (nämlich unter Beibehaltung der Abstützpunkte) freie Wahl der Kerbengrösse und Anzahl der Kerben möglich, wobei hierdurch stark unterschiedliche Strömungsquerschnitte für die beiden im Wärmeaustausch befindlichen Medien entstehen. 



   Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung des Plattenwärmetauschers ist darin zu sehen, dass durch die einseitig grossen Fliesskanäle ein Durchströmen auch grösserer Fest- stoffteile im Medium ohne Zwangsumlenkung und ohne damit verbundene erhöhte Verlegungsgefahr ermöglicht wird. 



   Ein entscheidender Vorteil ist die gleichbleibende Anzahl der Abstützpunkte für beide Strömungskanäle sowie die Einfachheit und damit verbunden die geringen Herstellungskosten des Presswerkzeuges. 



   Es sei erwähnt, dass aus der DE 32 44 547 A ein Wärmeaustauscher mit Wärmeaustauschplatten bekannt ist, welche wellenartig profiliert sind, wobei in der Wellung Kerben vorgesehen sind. Allerdings verlaufen hier die Wellenberge bzw. Wellentäler horizontal, so dass benachbarte Wärmeaustauschplatten mit den abgeflachten Wellenbergen aneinander liegen, und ohne sonstige Massnahmen kein Durchfluss für die Wärmeaustausch-Medien möglich wäre. Die Kerben in den horizontalen Wellenbergen dienen demgemäss dazu, überhaupt einen Strömungsdurchlass von oben nach unten oder umgekehrt zwischen jeweils zwei benachbarten Wärmeaustauschplatten vorzusehen, dabei ist auch nicht vorgesehen, mit Hilfe der Kerben unterschiedliche Strömungsquerschnitte bzw.

   Strömungswiderstände vorzusehen, vielmehr sollen die geschaffenen Strömungskanäle so bemessen sein, dass die Volumina der Teilströme gleich gross sind. 



   Weiters ist aus der AT 358 609 B ein Plattenwärmetauscher mit gewellten Wärmeaustauschplatten bekannt, wobei die Wellungen schräg verlaufen und so die Wellen von einander benachbarten Wärmeaustauschplatten wie bereits vorstehend beschrieben einander 

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 kreuzen, zusätzlich sollen der Wellung vergleichsweise kleine Rillen überlagert sein, die jedoch nicht als Mittel zur Beeinflussung der Strömungskanäle dienen, sondern eine Versteifung bewirken bzw die Festigkeit der Wärmeaustauschplatten erhohen sollen Eine Beeinflussung des Stromungsverhaltens durch diese feinen Rillen ist dabei nicht vorgesehen, und insbesondere können die Rillen, da sie an allen Wellungen vorhanden sind, auch nicht zu unterschiedlichen Strömungsmerkmalen bei verschiedenen Warmeaustauschplatten-Paaren führen. 



   An sich können beim erfindungsgemässen Plattenwärmetauscher die Kerben jeweils nur an einigen bestimmten Wellenprofilen vorgesehen werden, jedoch ist es für eine gleichmässige Beein- flussung der Strömungscharakteristika über die gesamte Höhe der Wärmeaustauschplatten von Vorteil, wenn alle Wellenprofile der mindestens einen Wärmeaustauschplatte mit Kerben versehen sind 
Wie erwähnt konnen beim vorliegenden Plattenwärmetauscher nur einzelne Wärmeaustauschplatten mit Kerben an den Wellenprofilen versehen sein, um jedoch hinsichtlich der Gestaltungsmöglichkeiten bei der Bestimmung der Strömungsmerkmale für die einzelnen Stromungskanäle noch flexibler zu sein, ist es auch günstig,

   wenn die aneinandergereihten Wärmeaustauschplatten abwechselnd verschieden grosse Kerben an ihren Wellenprofilen auf- weisen 
Um über die Breite der Wärmeaustauschplatten trotz der verschieden langen Strömungswege für das jeweilige Medium pro Plattenpaar einen zumindest im wesentlichen gleichen Durchflusswiderstand für die durch die Kerben gegebenen Strömungswege zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäss besonders vorteilhaft, wenn zumindest eine Wärmeaustauschplatte an zumindest einem Wellenprofil verschieden grosse Kerben aufweist.

   Durch die entsprechende Dimensionierung der Kerben pro Strömungsweg kann auf einfache Weise bei einem gegebenen Plattenpaar der Durchflusswiderstand angepasst werden 
Um weiters durch einen beim Durchstromen zwischen einem Plattenpaar veränderlichen, insbesondere ansteigenden Durchflusswiderstand den Wärmeaustauschvorgang auch bei die Viskosität ändernden Medien optimal zu gestalten, ist es auch von Vorteil, wenn zumindest eine Wärmeaustauschplatte mit an verschiedenen Wellen profilen verschiedene Grössen aufweisenden Kerben versehen ist, wobei vorzugsweise die Kerben in Strömungsrichtung quer zu den Wellenprofilen kleiner werden. 



   Aus Herstellungs- und Festigkeitsgründen ist es ferner günstig, wenn die Kerben eine Tiefe von 1/4 bis 1/2 der Höhe der Wellenprofile aufweisen. 



   Die Kerben können wie bereits erwähnt hinsichtlich ihrer Grösse und ihrer Anzahl abhängig von den gewünschten   Stromungscharakteristika   festgelegt werden, wobei auf die Wellen-Kreu- zungspunkte, d. h die Punkte der gegenseitigen Abstützung der Wärmeaustauschplatten, Rücksicht zu nehmen ist. Demgemäss ist die Länge der Kerben, in Richtung der Wellenprofile gemessen, so zu bestimmen, dass die gewünschten Abstützpunkte erhalten bleiben, was von der Schrägstellung der Wellungen einerseits sowie von der Breite der Wellenprofile andererseits abhängt. In der Praxis hat sich hier eine Ausführungsform als besonders effizient erwiesen, bei der die Kerben eine Länge, in Richtung der Wellenprofile gemessen, von 6 mm bis 18 mm aufweisen Insbesondere weisen die Kerben eine Länge von 8 mm bis 11 mm auf.

   Dabei wird der Schrägverlauf der Wellen bevorzugt in einem Winkelbereich von 35  bis 15  festgelegt 
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter   erläutert.

   Es zeigen : eine Draufsicht auf eine an sich herkömmliche Wärmeaustauschplatte;   Fig 2 einen schematischen Schnitt durch den Mittelteil dieser Wärmeaustauschplatte, gemäss der Linie   11-11   in Fig.1; Fig.3 eine Draufsicht auf eine Wärmeaustauschplatte mit Kerben, die mit der Wärmeaustauschplatte gemäss Fig. 1 zu kombinieren ist, wobei abwechselnd Platten gemäss Fig.1 und solche gemäss Fig.3 in einem Paket, wie an sich üblich, zum Plattenwärmetauscher zu schichten sind,   Fig.4   einen schematischen Schnitt durch den Mittelteil der Wärmeaustauschplatte gemäss   Fig.3,   und zwar gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3,   Fig.5   eine schematische Schnittansicht gemäss einem Wellenprofil, entsprechend der Linie V-V in Fig 1;

     Fig.6   schematisch einen Querschnitt gemäss der Linie VI-VI in fig.5 zur Veranschaulichung der Wellung bei dieser Wärmeaustauschplatte gemäss Fig. 1, Fig 7 in einer entsprechenden Schnittansicht entlang eines Wellenprofils, gemäss der Linie VII-VII in Fig. 3, das mit Kerben versehene Wellenprofil der Wellenaustauschplatte gemäss   Fig.3;     Fig.8   in einem Querschnitt ähnlich Fig.6, gemäss der Linie VIII-VIII in Fig.7, die Wellung bzw. die Kerben bei dieser Wärmeaustauschplatte gemäss Fig.3;

   Fig. 9 schematisch in einer Schnittdarstellung ahnlich jener gemäss Fig 5 und 7 eine Aufeinanderfolge der 

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 beiden Plattentypen gemäss Fig. 1 und   Fig.3;   Fig.10 in einem schematischen Querschnitt ähnlich jenem der Fig. 6 bzw 8 die Aufeinanderfolge der verschiedenen Plattentypen, gemäss der Linie X-X in Fig 9;

   Fig 11 in einer schematischen Schnittdarstellung ähnlich jener von Fig. 9 eine Auf- einanderfolge von Wärmeaustauschplatten, die abwechselnd mit unterschiedlich tiefen Kerben versehen sind, Fig 12 in einem schematischen Querschnitt gemäss der Linie   XII-XII   in Fig 11, in einer Darstellung ähnlich jener der Fig. 6 bzw. 8 bzw 10, diese Aufeinanderfolge von Wärmeaustauschplatten mit verschieden tiefen Kerben;   Fig.13   in einer Draufsicht ähnlich fig,3 eine demgegenüber modifizierte Wärmeaustauschplatte;   Fig. 14   eine schematische Schnittdarstellung, gemäss der Linie XIV-XIV in   Fig.13,   eines Stapels von solchen Wärmeaustauschplatten gemäss   Fig. 13;   die aufeinanderfolgend jeweils um 180  gegeneinander verdreht angeordnet sind;

   Fig.15 eine weitere Wärmeaustauschplatte in Draufsicht, und Fig 16 einen Schnitt durch diese Wärmeaustauschplatte gemäss der Linie XVI-XVI in   Fig. 15.   



   Die Fig.1 bzw 3 zeigen Wärmeaustauschplatten 1 bzw 2, deren flüssigkeitsberührende Mittelteile 3 von einer Dichtung 4 umgeben sind. Die Dichtung 4 liegt jeweils in einer Randnut 5, vgl. insbesondere auch   Fig.5   und 7 In jedem Mittelteil 3 sind schräge zur Längsachse 7 der jeweiligen Wärmeaustauschplatte 1 bzw. 2 verlaufende Wellen 6 bzw. 6a angeordnet, die somit unter einem Winkel a zur Querachse 8 verlaufen, wobei die Wellen bzw -profile 6,6a einander kreuzen, wenn die Wärmeaustauschplatten 1,2 übereinandergelegt werden Dies ist an sich bekannt, so dass sich diesbezüglich eine weitergehende Beschreibung und insbesondere auch eine Beschreibung des gesamten Aufbaus des Plattenwärmetauschers erübrigen kann 
Die   Fig.5   und 6 zeigen in Schnitten das Wellenprofil der ersten Plattentype 1.

   Es ist ersichtlich, dass die Wellen 6 durchgehend die theoretischen Begrenzungsebenen 9 bzw 10 erreichen 
Die Fig.7 und 8 zeigen entsprechende Schnitte durch das Wellenprofil der anderen Plattentype 2 gemäss Fig.3. Es ist, auch in Verbindung mit Fig.3, zu sehen, dass die Wellen 6a durch zahlreiche, einseitig angeordnete Kerben 11 unterbrochen sind, so dass die Wellen 6a zwar durchgehend die in Fig. 7 untere theoretische Begrenzungsebene 9 erreichen, dass aber die obere theoretische Begrenzungsebene 10 nur an den für die Abstandhaltung erforderlichen Stellen, den Abstütz- oder Kreuzungspunkten 12, erreicht wird. Der Winkel a beträgt hier beispielsweise 15  bis 35 . 



   Die Fig. 9 und 10 zeigen die Aufeinanderfolge der Plattentypen 1 bzw. 2, wobei die Wellen 6 der Platten 1 durchgehend die Begrenzungsebenen 10 bzw 9 (s.Fig.5) erreichen, die Wellen 6a der Platten 2 hingegen nur die jeweilige untere Begrenzungsebene 9 durchgehend erreichen, die Wellen 6a sind an der anderen, in Fig. 7 und 9 oberen Seite durch zahlreiche Kerben 11 unter- brochen, so dass die obere Begrenzungsebene 10 nur an den für die Abstandhaltung der einzelnen Platten 1,2 erforderlichen Stellen 12 erreicht wird. 



   In Fig. 9 ist auch ersichtlich, dass sich jeweils zwischen der Begrenzungsebene 9 der einen Platte 1 und den Kerben 11 der anderen Platte 2 Strömungskanäle 13 bilden, die einen geradlinigen Durchtritt des zwischen diesen Platten 1,2 strömenden Mediums ermöglichen. 



   In   Fig. 10   ist in einem Querschnitt X-X durch dieses Plattenpaket gemäss Fig 9, gebildet aus den Platten 1-2-1-2 veranschaulicht, wie zufolge der einseitig vorhandenen Kerben 11 der Platten 2 verschieden grosse Fliesskanalquerschnitte, nämlich eine Kanal Vergrösserung 14 und eine Kanalverengung 15, erhalten werden. 



   Fig.11 zeigt einen Schnitt durch vier Wärmeaustauschplatten 2'-2-2'-2, die alle mit einseitig angeordneten Kerben 11 bzw. 11',jedoch mit unterschiedlicher Grösse, versehen sind. Bei der Plattentype 2' sind die Kerben 11' grösser (tiefer) als die Kerben 11 der Plattentype 2. 



   Hiedurch werden ebenfalls verschieden grosse Fliesskanäle 14 bzw. 15 erreicht, wobei überdies für einen Teil des im engeren Fliesskanales 14 strömenden Mediums - durch die Anordnung der Kerben 11' - ein geradliniger Durchfluss ohne Zwangsumlenkung ermöglicht wird. 



   Fig. 13 zeigt eine Wärmeaustauschplatte 2a, bei der die einzelnen Strömungswege 18a bis 18e zwischen der Eintrittsöffnung 16 und der Austrittsöffnung 17, insbesondere bei grösseren Breiten der Wärmeaustauschplatten, eine stark unterschiedliche Länge aufweisen Damit würde sich infolge des unterschiedlichen Durchflusswiderstandes für die einzelnen Strömungskanäle 18a bis 18e eine unterschiedlich grosse Durchflussmenge ergeben, was zu einem erhöhten Druckverlust und weiters zu schlechten Wärmeübergangswerten führt. 



   Gemäss Fig. 13 sind nun bei dem kürzesten Durchströmungsweg 18a keine oder sehr kleine Kerben 11a vorgesehen ; mit zunehmender Länge der Strömungswege 18b-18c-18d-18e sind grösser werdende Kerben 11a' vorgesehen. Durch die richtige Dimensionierung dieser Kerben 11a, 11a wird die Durchströmungsgeschwindigkeit für die einzelnen Strömungswege 18a bis 18e konstant gehalten und damit der Wirkungsgrad optimiert. 

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   Fig.14 zeigt ein Plattenpaket, gebildet aus derartigen Wärmeaustauschplatten 2a, 2a' gemäss Fig 3. Die Platten 2a' liegen gegenüber den Platten 2a um 180  gedreht im Plattenpaket. 



   Die Fig 15 und 16 zeigen schliesslich eine Wärmeaustauschplatte 2b, bei der die einzelnen Stromungswege 18a bis 18e zwischen mit der Einströmöffnung 16 und der Ausströmöffnung 17 durch die Anordnung von in Strömungsnchtung kleiner werdenden Kerben 11eine Änderung der Strömungscharakteristik erzielt wird. Dies bewirkt, dass der Durchflusswiderstand und damit der Wärmeübergang zwischen zwei den Wärmeaustausch durchführenden Platten 2b grösser wird Diese Formgebung bringt den Vorteil mit sich, dass für Medien, die beim Durchströmen der Wärmeaustauschplatten 2b infolge einer Temperaturänderung eine wesentliche Viskositätsänderung erfahren, eine Optimierung des Wärmeaustauschvorganges erreicht wird. 



   Aus naheliegenden Gründen ist auch eine Kombination der Anordnung der Kerben 11 a und 11 b der Wärmeaustauschplatten 2a bzw 2b gemäss den Fig 13 und 15 vorteilhaft. 



   In praktischen Ausführungsformen betrug die Länge der Wellenprofile 6 bzw 6a, längs der Schnittlinie V-V bzw.   VII-VII   gemessen, 120 mm bis 300 mm, und der Winkel a betrug 250  Die Kerben 11 hatten eine Länge von 8 mm bis 11 mm und eine Tiefe von 1,2 mm bis 1,6 mm; in der Ausführungsform von Fig.11 und 12 hatten die Kerben 11' bzw 11 eine Länge von 2 mm und eine Tiefe von 1,6 mm bzw. 0,8 mm. 



   Patentansprüche : 
1 Plattenwärmetauscher mit mindestens drei unter Zwischenlage von Dichtungen aneinandergereihten, aus Blech gepressten Wärmeaustauschplatten, die in ihren wärmeaustauschenden Mittelteilen schräg zur Plattenachse verlaufende Wellenprofile aufweisen, wobei die Wellenprofile von einander benachbarten Wärmeaustauschplatten einander kreuzen und abstützen, und wobei zumindest zwei unterschiedliche 
Plattenformen hinsichtlich der Mittelteil-Formgebung vorliegen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wärmeaustauschplatte (2;2') an zumindest einigen der Wellenprofile (6a) einseitig Kerben   (11;11')   aufweist, die Strömungsdurchlässe bilden, und zwischen denen das Wellenprofil (6a) Abstützpunkte (12) für die benachbarte 
Wärmeaustauschplatte (1) definiert.

Claims (1)

  1. 2 Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Wellenprofile (6a) der mindestens einen Wärmeaustauschplatte (2,2') mit Kerben (11;11') versehen sind.
    3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinandergereihten Wärmeaustauschplatten (2; 2') abwechselnd verschieden grosse Kerben (11;11') an ihren Wellenprofilen (6a) aufweisen (Fig.11).
    4. Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wärmeaustauschplatte (2a,2a') an zumindest einem Wellenprofil (6a, 6a') verschieden grosse Kerben (11a, 11a') aufweist (Fig.13).
    5 Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wärmeaustauschplatte (2b) mit an verschiedenen Wellenprofilen (6a) verschiedene Grössen aufweisenden Kerben (11b) versehen ist, wobei vorzugsweise die Kerben (11b) in Strömungsrichtung quer zu den Wellenprofilen (6a) kleiner werden (Fig.15).
    6 Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerben (11,11') eine Tiefe von 1/4 bis 1/2 der Höhe der Wellenprofile (6a) aufweisen.
    7. Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerben (11;11') eine Länge, in Richtung der Wellenprofile (6a) gemessen, von 6 mm bis 18 mm aufweisen Hiezu 4 Blatt Zeichnungen
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20114850U1 (de) * 2001-09-07 2003-01-16 Behr Gmbh & Co, 70469 Stuttgart Wärmetauscher
US6938685B2 (en) 2001-05-11 2005-09-06 Behr Gmbh & Co. Heat exchanger
WO2020141982A1 (en) * 2019-01-04 2020-07-09 Secespol Spółka Z O.O. Heat exchanger plate for a plate heat exchanger with a particular heat exchange area

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10001065C2 (de) * 2000-01-13 2002-11-21 Ballard Power Systems Plattenstapel-Wärmeübertrager, insbesondere zur Verwendung als Reformierungsreaktor
EP1555500A3 (de) * 2004-01-13 2007-03-28 Econ Export + Consulting Group GmbH Wärmetauscher
ITPD20130187A1 (it) * 2013-07-03 2015-01-04 Zilmet S P A Scambiatore asimmetrico con canali ausiliari di collegamento fra spire
US10903537B2 (en) 2019-01-31 2021-01-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Optimized heat conducting member for battery cell thermal management

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT393162B (de) * 1987-07-13 1991-08-26 Broeckl Gerhard Ing Plattenwaermeaustauscher mit besonderem profil der waermeaustauschzone

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE835894C (de) * 1942-12-23 1952-04-07 Bergedorfer Eisenwerk A G Astr Plattenwaermeaustauscher
US3661203A (en) * 1969-11-21 1972-05-09 Parkson Corp Plates for directing the flow of fluids
IT1055235B (it) 1976-02-12 1981-12-21 Fischer H Scambiatore di calore a piastre formato da piastre aventi forme diverse
SE423750B (sv) 1977-01-14 1982-05-24 Munters Ab Carl Anordning vid vermevexlare for sensibel och/eller latent vermeoverforing
SE415928B (sv) * 1979-01-17 1980-11-10 Alfa Laval Ab Plattvermevexlare
SE443870B (sv) * 1981-11-26 1986-03-10 Alfa Laval Ab Plattvermevexlare med korrugerade plattor der korrugeringarna stoder mot nerliggande plattas korrugeringar utom i ett antal forsenkta partier
DE3244547A1 (de) 1982-12-02 1984-06-07 Gea Ahlborn Gmbh & Co Kg, 3203 Sarstedt Waermeaustauscher
EP0526679B1 (de) 1991-07-08 1995-09-13 Apv Baker As Wärmetauscher mit mehrschichtigen Plattenelementen
SE470339B (sv) * 1992-06-12 1994-01-24 Alfa Laval Thermal Plattvärmeväxlare för vätskor med olika flöden

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT393162B (de) * 1987-07-13 1991-08-26 Broeckl Gerhard Ing Plattenwaermeaustauscher mit besonderem profil der waermeaustauschzone

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6938685B2 (en) 2001-05-11 2005-09-06 Behr Gmbh & Co. Heat exchanger
DE20114850U1 (de) * 2001-09-07 2003-01-16 Behr Gmbh & Co, 70469 Stuttgart Wärmetauscher
WO2020141982A1 (en) * 2019-01-04 2020-07-09 Secespol Spółka Z O.O. Heat exchanger plate for a plate heat exchanger with a particular heat exchange area

Also Published As

Publication number Publication date
ATA109998A (de) 1999-08-15
AU4248799A (en) 2000-01-10
WO1999067591A1 (de) 1999-12-29

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