AT512795B1 - Plate heat exchanger - Google Patents

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AT512795B1 AT502742012A AT502742012A AT512795B1 AT 512795 B1 AT512795 B1 AT 512795B1 AT 502742012 A AT502742012 A AT 502742012A AT 502742012 A AT502742012 A AT 502742012A AT 512795 B1 AT512795 B1 AT 512795B1
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heat exchanger
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Peter Dr Prenninger
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Avl List Gmbh
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher (1), mit im Gegenstrom von einem ersten und einem zweiten, insbesondere gasförmigem, Medium durchströmten zwischen aufeinandergestapelten und dicht, insbesondere gasdicht, verbundenen Platten (4) ausgebildeten ersten und zweiten Kanälen (7, 8), welche sich zwischen gegenüberliegenden, normal auf die Platten (4) ausgebildeten Stirnseiten (5, 6) erstrecken, wobei die Platten (4) in einem Gehäuse (2) angeordnet sind, und wobei das Gehäuse (2) im Bereich jeder Stirnseite (5, 6) jeweils zumindest eine erste Durchtrittsöffnung für das erste Medium und zumindest eine zweite Durchtrittsöffnung für das zweite Medium aufweist. Zur Verminderung der Wärmespannungen ist vorgesehen, dass das Gehäuse (2) im Bereich der ersten Stirnseite (5) eine mittige erste Durchtrittsöffnung (9) aufweist, welche zwischen zwei peripheren zweiten Durchtrittsöffnungen (10, 10') angeordnet ist, und dass das Gehäuse (2) im Bereich der zweiten Stirnseite (6) eine mittige zweite Durchtrittsöffnung (11) aufweist, welche zwischen zwei peripheren ersten Durchtrittsöffnungen (12, 12') angeordnet ist.The invention relates to a plate heat exchanger (1), with first and second channels (7, 8) formed in a counterflow of first and second, in particular gaseous, medium flows between stacked and tight, in particular gas-tight, connected plates (4) between opposite, normally on the plates (4) formed end faces (5, 6), wherein the plates (4) are arranged in a housing (2), and wherein the housing (2) in the region of each end face (5, 6) each having at least one first passage opening for the first medium and at least one second passage opening for the second medium. In order to reduce the thermal stresses, it is provided that the housing (2) in the region of the first end face (5) has a central first passage opening (9), which is arranged between two peripheral second passage openings (10, 10 '), and in that the housing (FIG. 2) in the region of the second end face (6) has a central second passage opening (11) which is arranged between two peripheral first passage openings (12, 12 ').

Description

österreichisches Patentamt AT512 795B1 2013-11-15Austrian Patent Office AT512 795B1 2013-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher, mit im Gegenstrom von einem ersten und einem zweiten, insbesondere gasförmigem, Medium durchströmten zwischen aufeinander-gestapelten und dicht, insbesondere gasdicht, verbundenen Platten ausgebildeten ersten und zweiten Kanälen, welche sich zwischen gegenüberliegenden, normal auf die Platten ausgebildeten Stirnseiten erstrecken, wobei die Platten in einem Gehäuse angeordnet sind, und wobei das Gehäuse im Bereich jeder Stirnseite jeweils zumindest eine erste Durchtrittsöffnung für das erste Medium und zumindest eine zweite Durchtrittsöffnung für das zweite Medium aufweist.Description: The invention relates to a plate heat exchanger, with countercurrent of a first and a second, in particular gaseous, medium flowed between stacked and sealed, in particular gas-tight, connected plates formed first and second channels, which are located between opposite, normal the plates formed end faces extend, wherein the plates are arranged in a housing, and wherein the housing in the region of each end face in each case at least one first passage opening for the first medium and at least one second passage opening for the second medium.

[0002] Aus der AT 404.877 B ist ein Gegenstrom-Plattenwärmetauscher mit einem Stapel aus mehreren beabstandeten Platten bekannt, zwischen denen Fluide durchströmen, wobei die Platten in einer Ansicht senkrecht zur Plattenebene im Wesentlichen quadratisch sind.From AT 404 877 B a countercurrent plate heat exchanger with a stack of a plurality of spaced plates is known, between which fluids flow, wherein the plates are in a view perpendicular to the plane of the plate substantially square.

[0003] Ein Plattenwärmetauscher aus einem von den im Wärmetausch stehenden Medien im Gegenstrom durchströmten Plattenstapel ist aus der DE 100 34 343 A1 bekannt. Die einzelnen Platten sind mit rinnenförmigen Prägungen versehen, wobei sich aufeinanderfolgende Platten unmittelbar gegeneinander abstützen.A plate heat exchanger from one of the standing in heat exchange media countercurrently flowed plate stack is known from DE 100 34 343 A1. The individual plates are provided with groove-shaped embossments, with successive plates are supported directly against each other.

[0004] Ein weiterer Plattenwärmetauscher mit im Gegenstrom von gasförmigen Medien durchströmten Kanälen, die für das eine Medium zwischen jeweils zu einem Plattenpaar verbundenen Einzelplatten und für das andere Medium zwischen den zu einem Plattenstapel zusammengefügten Plattenpaaren gebildet ist, ist aus der DE 198 32 164 A1 bekannt. Die Zu- und Abströmquerschnitte jedes Strömungskanals sind in Hauptströmungsrichtung diagonal zueinander angeordnet, wobei die unmittelbar aneinanderliegenden Zuström- bzw. Abströmquerschnitte für das eine Medium zu den benachbarten Abström- und Zuströmquerschnitten für das andere Medium jeweils um eine halbe Höhe der Zu- und Abströmquerschnitte versetzt sind.Another plate heat exchanger with flowed through in countercurrent of gaseous media channels, which is formed for a medium between each connected to a plate pair of individual plates and for the other medium between the assembled into a plate stack plate pairs, is known from DE 198 32 164 A1 known. The inflow and outflow cross-sections of each flow channel are arranged diagonally to one another in the main flow direction, wherein the directly adjoining inflow or outflow cross sections for one medium are offset by half the height of the inflow and outflow cross sections to the adjacent outflow and inflow cross sections for the other medium ,

[0005] Die DE 10 2008 003 060 A1 beschreibt einen Plattenwärmetauscher zur Wärmeübertragung von Gasen und Gasgemischen, wobei alle Bauteile des Wärmetauschers einschließlich des Verteilerrohres und des Sammelrohres als aktive Wärmetauscherflächen am Wärmeaustausch beteiligt sind. Der Wärmetauscher besteht aus einzelnen mit Flüssigkeiten durchströmten Platten, und zwischen den Platten befindlichen Strömungskanälen für das im Gegenstrom geführte gasförmige Medium.DE 10 2008 003 060 A1 describes a plate heat exchanger for heat transfer of gases and gas mixtures, wherein all components of the heat exchanger including the manifold and the manifold are involved as an active heat exchanger surfaces on the heat exchange. The heat exchanger consists of individual plates through which liquids pass, and flow channels located between the plates for the countercurrently conducted gaseous medium.

[0006] Weitere Plattenwärmetauscher, die im Gegenstrom betreibbar sind, sind aus den Veröffentlichungen DE 10 2007 029 753 A1, DE 10 2010 024 613 A1 oder EP 0 283 718 A1 bekannt.Other plate heat exchangers, which are operated in countercurrent, are known from the publications DE 10 2007 029 753 A1, DE 10 2010 024 613 A1 or EP 0 283 718 A1.

[0007] Bekannte Wärmetauscher weisen eine kalten Bereich und einen heißen Bereich auf. Insbesondere bei großen Temperaturdifferenzen zwischen den beiden Medien kommt es zu einer stark unsymmetrischen Temperaturverteilung, was zu starken Verspannungen und schließlich zu Rissen führen kann.Known heat exchangers have a cold area and a hot area. Especially with large temperature differences between the two media, there is a strong asymmetric temperature distribution, which can lead to strong tension and eventually to cracks.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und bei einem Plattenwärmetauscher der eingangs genannten Art die thermischen Spannungen zu vermindern.The object of the invention is to avoid these disadvantages and to reduce the thermal stresses in a plate heat exchanger of the type mentioned.

[0009] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Gehäuse im Bereich der ersten Stirnseite eine mittige erste Durchtrittsöffnung aufweist, welche zwischen zwei peripheren zweiten Durchtrittsöffnungen angeordnet ist, und dass das Gehäuse im Bereich der zweiten Stirnseite eine mittige zweite Durchtrittsöffnung aufweist, welche zwischen zwei peripheren ersten Durchtrittsöffnungen angeordnet ist.According to the invention this is achieved in that the housing in the region of the first end face has a central first passage opening which is arranged between two peripheral second passage openings, and that the housing in the region of the second end face has a central second passage opening which between two is arranged peripheral first passage openings.

[0010] Die mittigen Durchtrittsöffnungen können als Eintrittsöffnungen und die peripheren Durchtrittsöffnungen als Austrittsöffnungen ausgebildet sein. Für jedes Medium weist der Plattenwärmetauscher somit jeweils eine Eintrittsöffnung und zwei Austrittsöffnungen auf, wobei die Eintrittsströmung jedes Mediums innerhalb des Plattenwärmetauschers in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt ist.The central passage openings may be formed as inlet openings and the peripheral passage openings as outlet openings. For each medium, the plate heat exchanger thus each has an inlet opening and two outlet openings, wherein the inlet flow of each medium is divided into at least two partial flows within the plate heat exchanger.

[0011] Die mittigen Durchtrittsöffnungen grenzen vorzugsweise jeweils an einen mittigen Sammelraum innerhalb des Gehäuses. Pro Durchtrittsöffnung kann das Gehäuse einen Anschluss- 1 /6 österreichisches Patentamt AT512 795B1 2013-11-15 stutzen aufweisen. Eine kompakte Ausführung ergibt sich, wenn jede Stirnseite konvex geformt, vorzugsweise gekrümmt ist.The central passage openings preferably each border on a central collecting space within the housing. The housing can have a connection port for each passage opening. A compact design results when each end face is convex, preferably curved.

[0012] Die Achsen aller Durchtrittsöffnungen können im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Durchtrittsöffnungen symmetrisch zu zumindest zwei, vorzugsweise symmetrisch zu drei Symmetrieebenen im Gehäuse angeordnet sind.The axes of all passage openings can be arranged substantially in one plane. In a particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the passage openings are arranged symmetrically to at least two, preferably symmetrically to three planes of symmetry in the housing.

[0013] Die eine Stirnseite, vorzugsweise die erste Stirnseite, bildet eine heißere Seite, die andere Stirnseite, vorzugsweise die zweite Stirnseite eine kühlere Seite aus. Der Plattenwärmetauscher weist somit eine zumindest zu einer Symmetrieebene, vorzugsweise zu zumindest zwei Symmetrieebenen symmetrische Temperaturverteilung auf. Dadurch können Wärmespannungen wesentlich vermindert werden.The one end face, preferably the first end face, forms a hotter side, the other end face, preferably the second end side of a cooler side. The plate heat exchanger thus has at least one symmetry plane, preferably symmetrical to at least two planes of symmetry temperature distribution. As a result, thermal stresses can be significantly reduced.

[0014] Um eine einfache und kostengünstige Fertigung und Montage zu erreichen, können die Platten als Gleichteile ausgebildet sein, wobei jede Platte auf einer ersten Seite geformte erste Halbkanäle und auf einer zweiten Seite geformte zweite Halbkanäle aufweist, und wobei benachbarte Platten jeweils mit ihren gleichnamigen Seiten aufeinandergestapelt - und vorzugsweise gasdicht verschweißt, verlötet oder verklebt - sind, so dass einander zugewandte erste Halbkanäle erste Kanäle und einander zugewandte zweite Halbkanäle zweite Kanäle ausbilden. Zwischen zwei benachbarten Platten können jeweils mehrere gleichnamige Kanäle angeordnet sein, wobei zwischen zwei gleichnamigen Kanälen jeweils eine Trennwand oder Leitrippe angeordnet ist. Die Trennwände und Leitrippen vergrößern zudem die Oberfläche und begünstigen den Wärmeaustausch. Die gleichnamigen Kanäle sind zwischen den Platten von jeweils einem mittigen Sammelraum an einer gleichnamigen Stirnseite zu zumindest einem peripheren gleichnamigen Sammelraum an einer ungleichnamigen Stirnseite geführt.In order to achieve a simple and cost-effective production and assembly, the plates may be formed as equal parts, each plate having on a first side shaped first half channels and second side formed second half channels, and wherein adjacent plates each with their eponymous Side stacked - and preferably gas-tight welded, soldered or glued - are, so that facing first half channels first channels and facing each second half channels form second channels. In each case a plurality of like-named channels can be arranged between two adjacent plates, wherein in each case a partition wall or guide rib is arranged between two channels of the same name. The partitions and baffles also increase the surface and promote heat exchange. The channels of the same name are guided between the plates of a respective central collecting space on a front side of the same name to at least one peripheral collection space of the same name on a non-identical end face.

[0015] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Fig. näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIG.

[0016] Es zeigen [0017] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Platten Wärmetauscher in einer Draufsicht, [0018] Fig. 2 den Plattenwärmetauscher in einer Seitenansicht, [0019] Fig. 3 den Plattenwärmetauscher in einer Vorderansicht, [0020] Fig. 4 einen Plattenstapel in einer Vorderansicht, [0021] Fig. 5 eine Platte des Plattenwärmetauschers in einer Vorderansicht, [0022] Fig. 6 diese Platte in einem Schnitt gemäß der Linie VI - VI in Fig. 5, [0023] Fig. 7 die Platte in einem Schnitt gemäß der Linie VII -VII in Fig. 5 und [0024] Fig. 8 die Platte in einem Schnitt gemäß der Linie VIII -VIII in Fig. 5.Fig. 1 shows a plate heat exchanger according to the invention in a plan view, Fig. 2 shows the plate heat exchanger in a side view, Fig. 3 shows the plate heat exchanger in a front view, Fig. 4 a Plate stack in a front view, Fig. 5 shows a plate of the plate heat exchanger in a front view, Fig. 6 shows this plate in a section along the line VI - VI in Fig. 5, Fig. 7 shows the plate in a section along the line VII -VII in Fig. 5 and Fig. 8 shows the plate in a section along the line VIII -VIII in Fig. 5.

[0025] Der in den Fig. dargestellte Plattenwärmetauscher 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem ein Plattenstapel 3 an übereinander angeordneten Platten 4 angeordnet ist. Der Plattenstapel 3 weist eine erste und eine zweite Stirnseite 5, 6 auf, wobei sich zwischen den beiden Stirnseiten 5, 6 erste und zweite Kanäle 7, 8 erstrecken, die zwischen jeweils zwei aufeinander gestapelte Platten 4 gebildet werden.The plate heat exchanger 1 shown in the figures comprises a housing 2, in which a plate stack 3 is arranged on superposed plates 4. The plate stack 3 has a first and a second end face 5, 6, wherein between the two end faces 5, 6 first and second channels 7, 8 extend, which are formed between each two stacked plates 4.

[0026] Das Gehäuse 2 weist im Bereich der ersten Stirnseite 5 eine mittige erste Durchtrittsöffnung 9 auf, welche zwischen zwei peripheren zweiten Durchtrittsöffnung 10, 10' angeordnet ist. Weiters weist das Gehäuse 2 im Bereich der zweiten Stirnseite 5 eine mittige zweite Durchtrittsöffnung 11 auf, welche zwischen zwei peripheren ersten Durchtrittsöffnungen 12 angeordnet ist. Die mittigen Durchtrittsöffnungen 9, 11 bilden dabei Eintrittsöffnungen E1, E2 für das erste bzw. zweite Medium. Die peripheren Durchtrittsöffnungen 10, 10', 12, 12' sind im Ausführungsbeispiel als Austrittsöffnungen A1, A1', A2, A2' ausgebildet. Der Plattenwärmetauscher 1 weist somit für jedes Medium jeweils eine Eintrittsöffnung E1, E2 und zwei Austrittsöffnungen A1, A1', A2, A2' auf. 2/6 österreichisches Patentamt AT512 795B1 2013-11-15 [0027] Jede mittige Durchtrittsöffnung 9, 11 grenzt an einen mittigen Sammelraum 13, 14, jede periphere Durchtrittsöffnung 10, 10', 12, 12' an einen peripheren Sammelraum 15, 15', 16, 16'. Pro Durchtrittsöffnung 9, 10, 11, 12 ist somit ein Sammelraum 13, 14, 15, 15', 16, 16' vorgesehen.The housing 2 has in the region of the first end face 5 a central first passage opening 9, which is arranged between two peripheral second passage opening 10, 10 '. Furthermore, the housing 2 in the region of the second end face 5, a central second passage opening 11, which is arranged between two peripheral first passage openings 12. The central passage openings 9, 11 form inlet openings E1, E2 for the first and second medium. The peripheral passage openings 10, 10 ', 12, 12' are formed in the embodiment as outlet openings A1, A1 ', A2, A2'. The plate heat exchanger 1 thus has for each medium in each case an inlet opening E1, E2 and two outlet openings A1, A1 ', A2, A2'. Each central through-opening 9, 11 adjoins a central collecting space 13, 14, each peripheral through-opening 10, 10 ', 12, 12' is connected to a peripheral collecting space 15, 15 '. , 16, 16 '. Per passage opening 9, 10, 11, 12 thus a collecting space 13, 14, 15, 15 ', 16, 16' is provided.

[0028] Di Platten 4 sind als Gleichteile ausgebildet, wobei jede Platte eine erste Seite 4a und eine zweite Seite 4b aufweist. In die erste Seite sind erste Halbkanäle 7a, in die zweite Seite 4b zweite Halbkanäle 8a eingeformt. Die Platten 4 werden so angeordnet, dass gleichnamige Seiten 4a; 4b aufeinander - also erste Seite 4a der einen Platte 4 auf der ersten Seite 4a der benachbarten Platte 4, bzw. zweite Seite 4b der einen Platte 4 auf der zweiten Seite 4b der benachbarten Platte 4, -zuliegen kommen. Die Halbkanäle 7a; 8a von zwei benachbarten Platten 4 bilden jeweils mehrere nebeneinander angeordnete erste bzw. zweite Kanäle 7, 8, welche sich jeweils zwischen dem ersten bzw. zweiten mittigen Sammelraum 13, 14 zum ersten bzw. zweiten peripheren Sammelraum 15, 16 erstrecken. Die ersten bzw. zweiten Kanäle 7, 8 zwischen zwei benachbarte Platten 4 sind dabei durch in die Platten 4 eingeformte Trennwände 17, 18 oder Leitrippen voneinander getrennt, wobei die Eintrittsströmung jedes Mediums innerhalb des Plattenwärmetauschers 1 zwischen jedem Eintritt E1; E2 und jedem Austritt A1, AT, A2, A2' jeweils in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt ist.Di plates 4 are formed as equal parts, each plate having a first side 4a and a second side 4b. First half channels 7a are formed in the first side, and second half channels 8a are formed in second side 4b. The plates 4 are arranged so that like pages 4a; 4b-ie, first side 4a of a plate 4 on the first side 4a of the adjacent plate 4, or second side 4b of a plate 4 on the second side 4b of the adjacent plate 4, lie. The half channels 7a; 8a of two adjacent plates 4 each form a plurality of juxtaposed first and second channels 7, 8, which respectively extend between the first and second central collecting space 13, 14 to the first and second peripheral collecting space 15, 16. The first and second channels 7, 8 between two adjacent plates 4 are separated from each other by partition walls 17, 18 or guide ribs formed in the plates 4, wherein the inlet flow of each medium within the plate heat exchanger 1 between each inlet E1; E2 and each outlet A1, AT, A2, A2 'is divided into at least two partial flows.

[0029] Die Durchtrittsöffnungen 9, 10, 10', 11, 12, 12' sind symmetrisch in Bezug auf erste, zweite und dritte Symmetrieebenen ει, ε2, ε3 ausgebildet. Die erste Symmetrieebene εΊ verläuft dabei durch die Mitten M aller Durchtrittsöffnungen 9, 10, 10', 11, 12, 12'. Die zweite Symmetrieebene ε2 wird durch eine Normalebene auf die erste Symmetrieebene ει durch die Mitten M der mittigen Durchtrittsöffnungen 9, 11 gebildet. Die dritte Symmetrieebene ε3 verläuft normal auf die erste und die zweite Symmetrieebene ει, ε2 durch die Mitte 1m des Plattenwärmetauschers 1.The passage openings 9, 10, 10 ', 11, 12, 12' are formed symmetrically with respect to first, second and third planes of symmetry ει, ε2, ε3. The first plane of symmetry εΊ extends through the centers M of all passage openings 9, 10, 10 ', 11, 12, 12'. The second plane of symmetry ε2 is formed by a normal plane on the first plane of symmetry ει through the centers M of the central passage openings 9, 11. The third plane of symmetry ε3 runs normal to the first and the second plane of symmetry ει, ε2 through the center 1m of the plate heat exchanger 1.

[0030] Das erste Medium strömt gemäß den Pfeilen S1 über den mittigen ersten Anschlussstutzen 9a und die mittige erste Durchtrittsöffnung 9 in den mittigen ersten Sammelraum 13 in das Innere des Gehäuses 2 und gelangt von diesem mittigen ersten Sammelraum 13 in die ersten Kanäle 7 zwischen den Platten 4. Durch die Trennwände 17 wird die Strömung des ersten Mediums aufgeteilt und in mehreren Teilströmungen durch die ersten Kanäle 7 zu den peripheren ersten Sammelräumen 15, 15' geführt. Von diesen peripheren ersten Sammelräumen 15, 15' gelangt das erste Medium durch die peripheren ersten Durchtrittsöffnungen 10, 10' in die peripheren ersten Anschlussstutzen 10a, 10a' und verlässt den Plattenwärmetauscher 1.The first medium flows according to the arrows S1 through the central first connecting piece 9a and the central first passage opening 9 in the central first plenum 13 in the interior of the housing 2 and passes from this central first plenum 13 into the first channels 7 between the Plates 4. By the partitions 17, the flow of the first medium is divided and guided in several partial flows through the first channels 7 to the peripheral first collecting chambers 15, 15 '. From these peripheral first collecting chambers 15, 15 ', the first medium passes through the peripheral first passage openings 10, 10' into the peripheral first connecting pieces 10a, 10a 'and leaves the plate heat exchanger 1.

[0031] Analog dazu strömt das zweite Medium entgegen der Strömung S1 des ersten Mediums gemäß den Pfeilen S2 über den mittigen zweiten Anschlussstutzen 11a und die mittige zweite Durchtrittsöffnung 11 in den mittigen zweiten Sammelraum 14 in das Innere des Gehäuses 2 und gelangt von diesem mittigen zweiten Sammelraum 14 in die zweiten Kanäle 8 zwischen den Platten 4. Durch die Trennwände 18 wird auch die Strömung des zweiten Mediums aufgeteilt und in mehreren Teilströmungen durch die zweiten Kanäle 8 zu den peripheren zweiten Sammelräumen 16, 16' geführt. Von diesen peripheren zweiten Sammelräumen 16, 16' gelangt das zweite Medium durch die peripheren zweiten Durchtrittsöffnungen 12, 12' in die peripheren ersten Anschlussstutzen 12a, 12a' und verlässt den Plattenwärmetauscher 1.Analogously, the second medium flows against the flow S1 of the first medium according to the arrows S2 via the central second connecting piece 11a and the central second passage opening 11 in the central second plenum 14 in the interior of the housing 2 and passes from this central second Collecting space 14 in the second channels 8 between the plates 4. By the partitions 18 and the flow of the second medium is divided and guided in several partial flows through the second channels 8 to the peripheral second collecting chambers 16, 16 '. From these peripheral second collecting chambers 16, 16 ', the second medium passes through the peripheral second passage openings 12, 12' into the peripheral first connecting pieces 12a, 12a 'and leaves the plate heat exchanger 1.

[0032] Die beschriebene Konfiguration ermöglicht eine zur ersten und zweiten Symmetrieebene ει, ε2symmetrisches Temperaturverteilungen, wodurch die Wärmespannungen sehr klein gehalten werden können. 3/6The described configuration allows for the first and second symmetry plane ει, ε2symmetrisches temperature distributions, whereby the thermal stresses can be kept very small. 3.6

Claims (13)

österreichisches Patentamt AT512 795 B1 2013-11-15 Patentansprüche 1. Plattenwärmetauscher (1), mit im Gegenstrom von einem ersten und einem zweiten, insbesondere gasförmigem, Medium durchströmten zwischen aufeinandergestapelten und dicht, insbesondere gasdicht, verbundenen Platten (4) ausgebildeten ersten und zweiten Kanälen (7, 8), welche sich zwischen gegenüberliegenden, normal auf die Platten (4) ausgebildeten Stirnseiten (5, 6) erstrecken, wobei die Platten (4) in einem Gehäuse (2) angeordnet sind, und wobei das Gehäuse (2) im Bereich jeder Stirnseite (5, 6) jeweils zumindest eine erste Durchtrittsöffnung für das erste Medium und zumindest eine zweite Durchtrittsöffnung für das zweite Medium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) im Bereich der ersten Stirnseite (5) eine mittige erste Durchtrittsöffnung (9) aufweist, welche zwischen zwei peripheren zweiten Durchtrittsöffnungen (10, 10') angeordnet ist, und dass das Gehäuse (2) im Bereich der zweiten Stirnseite (6) eine mittige zweite Durchtrittsöffnung (11) aufweist, welche zwischen zwei peripheren ersten Durchtrittsöffnungen (12, 12') angeordnet ist.Austrian Patent Office AT512 795 B1 2013-11-15 Claims 1. Plate heat exchanger (1), with first and second flowed through in countercurrent of a first and a second, in particular gaseous, medium between stacked and dense, in particular gas-tight, connected plates (4) Channels (7, 8) which extend between opposite, normally on the plates (4) formed end faces (5, 6), wherein the plates (4) are arranged in a housing (2), and wherein the housing (2) in the region of each end face (5, 6) in each case at least one first passage opening for the first medium and at least one second passage opening for the second medium, characterized in that the housing (2) in the region of the first end face (5) has a central first passage opening (9) which is arranged between two peripheral second passage openings (10, 10 '), and that the housing (2) in the region of the two Iten end face (6) has a central second passage opening (11) which is arranged between two peripheral first passage openings (12, 12 '). 2. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittigen Durchtrittsöffnungen (9, 11) als Eintrittsöffnungen (E1, E2) und die peripheren Durchtrittsöffnungen (10, 10', 12, 12'), als Austrittsöffnungen (A1, A1', A2, A2') ausgebildet sind.Second plate heat exchanger (1) according to claim 1, characterized in that the central passage openings (9, 11) as inlet openings (E1, E2) and the peripheral passage openings (10, 10 ', 12, 12'), as outlet openings (A1, A1 ', A2, A2') are formed. 3. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Medium der Plattenwärmetauscher (1) jeweils eine Eintrittsöffnung (E1, E2) und zwei Austrittsöffnungen (A1, A1', A2, A2') aufweist, wobei die Eintrittsströmung jedes Mediums innerhalb des Plattenwärmetauschers (1) in zumindest zwei Teilströmungen aufgeteilt ist.3. Plate heat exchanger (1) according to claim 2, characterized in that for each medium of the plate heat exchanger (1) each have an inlet opening (E1, E2) and two outlet openings (A1, A1 ', A2, A2'), wherein the inlet flow of each Medium within the plate heat exchanger (1) is divided into at least two partial flows. 4. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittigen Durchtrittsöffnungen (9, 11) jeweils an einen mittigen Sammelraum i(13, 14) innerhalb des Gehäuses (2) grenzen.4. Plate heat exchanger (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the central passage openings (9, 11) in each case to a central collecting space i (13, 14) within the housing (2) border. 5. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die peripheren Durchtrittsöffnungen (10, 10', 12, 12') jeweils an einen peripheren Sammelraum (15, 15', 16, 16') innerhalb des Gehäuses (2) grenzen.5. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the peripheral passage openings (10, 10 ', 12, 12') respectively to a peripheral collecting space (15, 15 ', 16, 16') within the Border housing (2). 6. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitten (M) aller Durchtrittsöffnungen (9, 10, 10', 11, 12, 12') im Wesentlichen in einer Ebene (ει) angeordnet sind.6. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the centers (M) of all passage openings (9, 10, 10 ', 11, 12, 12') are arranged substantially in one plane (ει) , 7. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (9, 10, 10', 11, 12, 12') symmetrisch zu zumindest zwei, vorzugsweise symmetrisch zu drei Symmetrieebenen (ε1; ε2, ε3) im Gehäuse (2) angeordnet sind.7. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the passage openings (9, 10, 10 ', 11, 12, 12') symmetrically to at least two, preferably symmetrically to three planes of symmetry (ε1, ε2, ε3) are arranged in the housing (2). 8. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) pro Durchtrittsöffnung (9, 10, 10', 11, 12, 12') einen Anschlussstutzen (9a, 10a, 10a', 11a, 12a, 12a') aufweist.8. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the housing (2) per passage opening (9, 10, 10 ', 11, 12, 12') has a connecting piece (9a, 10a, 10a ', 11a, 12a, 12a '). 9. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Stirnseite (5, 6) konvex geformt, vorzugsweise gekrümmt ist.9. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that each end face (5, 6) is convex-shaped, preferably curved. 10. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (4) als Gleichteile ausgebildet sind.10. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the plates (4) are formed as equal parts. 11. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Platte (4) auf einer ersten Seite (4a) geformte erste Halbkanäle (7a) und auf einer zweiten Seite (4b) geformte zweite Halbkanäle (8a) aufweist, wobei benachbarte Platten (4) jeweils mit ihren gleichnamigen Seiten (4a, 4b) aufeinandergestapelt - und vorzugsweise gasdicht verschweißt, verlötet oder verklebt - sind, so dass einander zugewandte erste Halbkanäle (7a) erste Kanäle (7) und einander zugewandte zweite Halbkanäle (8a) zweite Kanäle (8) ausbilden. 4/6 österreichisches Patentamt AT512 795 B1 2013-11-1511. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that each plate (4) on a first side (4a) formed first half channels (7a) and on a second side (4b) shaped second half channels (8a) wherein adjacent plates (4) each stacked with their eponymous pages (4a, 4b) - and preferably gas-tight welded, soldered or glued - are so that facing first half channels (7a) first channels (7) and facing each other second half channels (8a) form second channels (8). 4/6 Austrian Patent Office AT512 795 B1 2013-11-15 12. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei benachbarten Platten (4) jeweils mehrere gleichnamige Kanäle (7, 8) angeordnet sind, wobei zwischen zwei gleichnamigen Kanälen (7, 8) jeweils eine Trennwand (17, 18) oder Leitrippe angeordnet ist.12. Plate heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that between two adjacent plates (4) each have a plurality of like named channels (7, 8) are arranged, wherein between two like channels (7, 8) each have a partition (17, 18) or guide rib is arranged. 13. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichnamigen Kanäle (7, 8) zwischen den Platten (4) von jeweils einem mittigen gleichnamigen Sammelraum (13; 14) an einer gleichnamigen Stirnseite (5; 6) zu zumindest einem peripheren gleichnamigen Sammelraum (15, 15'; 16, 16') an einer ungleichnamigen Stirnseite (6; 5) geführt sind. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 5/613. Plate heat exchanger (1) according to claim 12, characterized in that the eponymous channels (7, 8) between the plates (4) of a respective central collecting space (13; 14) on a same end face (5; a peripheral collection space of the same name (15, 15 ', 16, 16') on a non-identical end face (6, 5) are guided. For this 1 sheet drawings 5/6
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