DE102013019845A1

DE102013019845A1 - Process for the production of gas / gas plate heat exchangers and gas / gas plate heat exchangers

Info

Publication number: DE102013019845A1
Application number: DE102013019845.3A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Aluminium Feron GmbH and Co KG
Current assignee: Aluminium Feron GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Es werden ein Verfahren zur Herstellung von Gas/Gas-Plattenwärmetauschern und ein Gas/Gas-Plattenwärmetauscher beschrieben. Bei dem Verfahren werden ein erstes und ein zweites Flächenelement jeweils aus einer dünnen Aluminiumfolie oder einem Aluminiumdünnband mit unterschiedlichen Prägemustern versehen. Eine Vielzahl dieser Flächenelemente wird aufeinandergestapelt, gegeneinandergepresst und mit einer Wulstklebeverbindung verbunden. Auf diese Weise wird kostengünstig ein Wärmetauscher aus dünnen Materialien hergestellt, der trotzdem eine ausreichende Stabilität besitzt. Schweißvorgänge sind nicht erforderlich.A process for the production of gas / gas plate heat exchangers and a gas / gas plate heat exchanger will be described. In the method, a first and a second surface element are each provided with a thin aluminum foil or an aluminum thin strip with different embossed patterns. A plurality of these surface elements is stacked against each other, pressed against each other and connected to a Wulstklebeverbindung. In this way, a heat exchanger made of thin materials is produced inexpensively, which still has sufficient stability. Welding operations are not required.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gas/Gas-Plattenwärmetauschern, die insbesondere im Niederdruckbereich, beispielsweise von 0,1 bis 0,5 bar, Anwendung finden. Derartige Wärmetauscher sind bekannt, die beispielsweise zur Nutzung von Prozesswärme und zur Energierückgewinnung beim Luftaustausch genutzt werden. Sie sind häufig als geschweißte Plattenwärmetauscher ausgeführt und bestehen beispielsweise aus Edelstahl.The present invention relates to a process for the production of gas / gas plate heat exchangers which find application, in particular in the low-pressure range, for example from 0.1 to 0.5 bar. Such heat exchangers are known, which are used for example for the use of process heat and energy recovery during air exchange. They are often designed as welded plate heat exchangers and consist for example of stainless steel.

Diese Wärmetauscher weisen wegen eines hohen Materialaufwandes bzw. wegen Plattenstärken von 0,3 mm und mehr ein sehr hohes Gewicht und damit verbunden hohe Kosten auf. Dünnere Platten können nicht zum Einsatz kommen, da sich solche Platten überhaupt nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen verschweißen lassen.These heat exchangers have a very high weight and associated high costs because of a high cost of materials or because of plate thicknesses of 0.3 mm and more. Thinner plates can not be used because such plates can not be welded at all or only under difficult conditions.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Gas/Gas-Plattenwärmetauschern zur Verfügung zu stellen, mit dem derartige Wärmetauscher besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden können.The present invention has for its object to provide a method for the production of gas / gas plate heat exchangers available with which such heat exchangers can be made particularly simple and inexpensive.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der angegebenen Art gelöst, das die folgenden Schritte aufweist:
Versehen eines ersten Flächenelementes mit einer Stärke von 10–300 μm aus einer Aluminiumfolie oder einem Aluminiumdünnband mit einem ersten Prägemuster;
Versehen eines zweiten Flächenelementes mit einer Stärke von 10–300 μm aus einer Aluminiumfolie oder einem Aluminiumdünnband mit einem zweiten Prägemuster, dessen Prägestellen sich lagemäßig von den Prägestellen des ersten Prägemusters unterscheiden;
Aufeinanderstapeln einer Vielzahl der Flächenelemente derart, dass im Stapel jeweils ein erstes und zweites Flächenelement aufeinanderliegen;
Gegeneinanderpressen der Flächenelemente im Stapel, so dass die Prägungen eines Flächenelementes gegen die ungeprägten Bereiche des benachbarten Flächenelementes stoßen; und
Abdichten der Randbereiche der Flächenelemente bis auf die Gaseinlass- und Gasauslassbereiche über eine Wulstklebeverbindung.This object is achieved according to the invention by a method of the type indicated, which has the following steps:
Providing a first surface element having a thickness of 10-300 μm from an aluminum foil or an aluminum thin strip with a first embossing pattern;
Providing a second surface element having a thickness of 10-300 μm from an aluminum foil or an aluminum thin strip with a second embossing pattern whose embossing points are positionally different from the embossing points of the first embossing pattern;
Stacking a plurality of surface elements such that in the stack each have a first and second surface element on each other;
Pressing against each other of the surface elements in the stack, so that the embossments of a surface element abut against the unembossed regions of the adjacent surface element; and
Sealing the edge regions of the surface elements except for the gas inlet and Gasauslassbereiche a bead adhesive joint.

Der erfindungsgemäße Gas/Gas-Plattenwärmetauscher bzw. Gas/Gas-Folienwärmetauscher wird aus schichtweise übereinander bzw. nebeneinander angeordneten Flächenelementen aus einer Aluminiumfolie oder einem Aluminiumdünnband hergestellt. Die Flächenelemente besitzen dabei eine Stärke in einem Bereich von 10–300 μm, insbesondere in einem Bereich von 30–80 μm. Es kommen zwei Arten von Flächenelementen zum Einsatz, die unterschiedliche Prägemuster besitzen. Dabei unterscheiden sich die Prägestellen des Prägemusters des zweiten Flächenelementes lagemäßig von den Prägestellen des Prägemusters des ersten Flächenelementes. Eine Vielzahl von Flächenelementen wird abwechselnd aufeinandergestapelt bzw. aufeinandergeschichtet, so dass die Prägungen des einen Flächenelementes auf die ungeprägten Bereiche des anderen Flächenelementes weisen. Durch Druckaufbringung wird der Stapel der Flächenelemente zusammengepresst, so dass die Prägungen eines Flächenelementes gegen die ungeprägten Bereiche des benachbarten Flächenelementes stoßen. Beim Gegeneinanderpressen der Flächenelemente werden die Randbereiche derselben bis auf die Gaseinlass- und Gasauslassbereiche über eine Wulstklebeverbindung miteinander verbunden und abgedichtet. Die entsprechenden Klebewulste sind hierbei vorher auf die einzelnen Flächenelemente aufgebracht worden.The gas / gas plate heat exchanger or gas / gas film heat exchanger according to the invention is produced from layer-by-layer or side-by-side arranged surface elements made of an aluminum foil or an aluminum thin strip. The surface elements have a thickness in a range of 10-300 microns, in particular in a range of 30-80 microns. There are two types of surface elements are used, which have different embossing patterns. In this case, the embossing points of the embossing pattern of the second surface element differ positionally from the embossing points of the embossing pattern of the first surface element. A plurality of surface elements is alternately stacked or stacked on each other so that the embossments of one surface element point to the unembossed regions of the other surface element. By pressure application of the stack of surface elements is pressed together, so that the embossments of a surface element abut against the unembossed areas of the adjacent surface element. When the surface elements are pressed against one another, the edge regions thereof are connected to one another and sealed with the exception of the gas inlet and gas outlet regions via a bead adhesive connection. The corresponding adhesive beads have been previously applied to the individual surface elements.

Die hier angegebene Herstellung von zwei verschiedenen Flächenelementen, d. h. Flächenelementen mit verschiedenen Prägemustern, bedeutet, dass mindestens zwei verschiedene Flächenelemente hergestellt werden. Erfindungsgemäß können auch mehr als zwei Elemente mit verschiedenen Prägemustern gefertigt werden, die dann aufeinandergestapelt bzw. aufeinandergeschichtet werden.The here indicated production of two different surface elements, d. H. Surface elements with different embossed patterns, means that at least two different surface elements are produced. According to the invention, more than two elements with different embossed patterns can also be produced, which are then stacked on top of one another or stacked one on top of the other.

Die Randbereiche der Flächenelemente werden bis auf die Gaseinlass- und Gasauslassbereiche abgedichtet, so dass zwischen zwei benachbarten Flächenelementen ein Raum entsteht, der von einem Gas durchströmt werden kann. Die Prägungen sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sich eine Vielzahl von vorstehenden punktförmigen oder flächigen Gebilden ergibt, zwischen denen entsprechende Gasdurchflusskanäle existieren, wobei diese Kanäle nicht geradlinig verlaufen, sondern eine gekrümmte Bahn bilden, so dass eine turbulente Gasströmung erzeugt wird. Die Prägungen eines Flächenelementes sind dabei vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass sie in einzelnen nebeneinander angeordneten Reihen ausgebildet sind, wobei die Prägungen jeder übernächsten Reihe lagemäßig versetzt zu den Prägungen der anderen Reihen angeordnet sind.The edge regions of the surface elements are sealed except for the gas inlet and Gasauslassbereiche, so that between two adjacent surface elements, a space is created, which can be traversed by a gas. The embossments are preferably formed so that there is a plurality of projecting punctiform or planar structures, between which corresponding gas flow channels exist, these channels are not rectilinear, but form a curved path, so that a turbulent gas flow is generated. The embossings of a surface element are preferably designed and arranged such that they are formed in individual juxtaposed rows, wherein the embossments of each but one row after another are arranged in position offset from the embossments of the other rows.

Hierbei werden im Betrieb des Wärmetauschers benachbarte Räume zwischen Flächenelementen von unterschiedlichen Gasströmen durchströmt, so dass der gewünschte Wärmetausch zwischen den Gasströmen stattfindet. Dabei können die Gasströme im Gegenstrom oder im Kreuzstrom durch die entsprechenden Räume zwischen den Flächenelementen geleitet werden. Je nach Art der Durchströmung sind entsprechende Gaseinlass- und Gasauslassbereiche in den Randbereichen der Flächenelemente vorgesehen.In this case, adjacent spaces between surface elements of different gas streams are flowed through during operation of the heat exchanger, so that the desired heat exchange takes place between the gas streams. The gas streams can be passed in countercurrent or in crossflow through the corresponding spaces between the surface elements. Depending on the type of throughflow, corresponding gas inlet and gas outlet regions are provided in the edge regions of the surface elements.

Bei der Herstellung der Flächenelemente können verschiedene Aluminiumfolien oder Aluminiumdünnbänder Verwendung finden. Beispielsweise werden hierbei aus einem Dünnband die ersten Flächenelemente und aus einem Dünnband die zweiten Flächenelemente hergestellt. Die ersten und zweiten Flächenelemente können aber auch von der selben Folie oder von dem selben Dünnband stammen. In the production of the surface elements, various aluminum foils or aluminum thin strips can be used. For example, the first surface elements are produced from a thin strip and the second surface elements are produced from a thin strip. However, the first and second surface elements can also originate from the same film or from the same thin strip.

Vorzugsweise werden die Randbereiche der Flächenelemente durch das Gegeneinanderpressen derselben abgedichtet. Hierbei werden vorzugsweise Flächenelemente aufeinandergestapelt, die in ihren Randbereichen mit entsprechenden Klebewulsten versehen sind. Durch Druckaufbringung auf den Stapel der Flächenelemente werden die Wulste gegen die Unterseiten der Flächenelemente gepresst und mit diesen verklebt. Hierbei können die Klebewulste so dimensioniert sein, dass die entsprechende Verklebung im Endstadium erreicht wird, in dem die Prägungen der einen Flächenelemente gegen die ungeprägten Bereiche (Unterseiten) der anderen Flächenelemente stoßen.Preferably, the edge regions of the surface elements are sealed by the pressing against each other. In this case, surface elements are preferably stacked on top of each other, which are provided in their edge regions with corresponding adhesive beads. By applying pressure to the stack of surface elements, the beads are pressed against the undersides of the surface elements and glued to them. Here, the adhesive beads may be dimensioned so that the corresponding bonding is achieved in the final stage, in which the embossments of a surface elements abut against the unembossed areas (lower sides) of the other surface elements.

Die erfindungsgemäß durchgeführte Wulstklebeverbindung wird vorzugsweise auf kaltem Wege durchgeführt. Dabei wird die Klebeverbindung insbesondere ohne Temperaturerhöhung nur durch Druckaufbringung auf den Stapel der Flächenelemente erzielt. Hierfür können beispielsweise Klebewulste Anwendung finden, die sich beim Zusammenpressen der Flächenelemente (noch) im plastischen Zustand befinden und in entsprechenden Zeiträumen nach der Druckaufbringung erstarren. Es können beispielsweise auch Klebewulste eingesetzt werden, die durch die durchgeführte Druckaufbringung elastifiziert werden und hierdurch das Verkleben der Flächenelemente bewirken. Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens findet keine „kalte” Verklebung statt, sondern der Stapel der Flächenelemente mit den aufgebrachten Klebewulsten wird zum Abdichten erhitzt, um auf diese Weise eine Plastifizierung bzw. Verklebung zu initiieren.The bead adhesive connection carried out according to the invention is preferably carried out in a cold way. The adhesive bond is achieved in particular without pressure increase on the stack of surface elements, especially by pressure application. For this purpose, for example, adhesive beads can be used, which are (still) in the plastic state during compression of the surface elements and solidify in appropriate periods after the pressure application. It is also possible, for example, to use adhesive beads which are elasticized by the applied pressure application and thereby cause the surface elements to stick together. In another embodiment of the method according to the invention, no "cold" bonding takes place, but the stack of surface elements with the applied adhesive beads is heated to seal in order to initiate plasticization or bonding in this way.

Wie bereits erwähnt, kommen als Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Flächenelemente Aluminiumfolien oder Aluminiumdünnbänder zur Anwendung, die die bereits erwähnten Dicken besitzen. Diese Materialien haben vorzugsweise Glühzustände von H00 bis walzhart.As already mentioned, the starting materials used to produce the surface elements are aluminum foils or aluminum thin strips which have the thicknesses already mentioned. These materials preferably have annealing conditions from H00 to hard toughened.

Durch das Zusammenfügen der einzelnen dünnen Flächenelemente mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht ein Folien- bzw. Plattenpaket, das selbsttragende Eigenschaften besitzt. Die Prägungen der einzelnen Flächenelemente liegen an den ebenen Rückseiten bzw. Unterseiten der benachbarten Flächenelemente an und stützen sich an diesen ab. Durch die durchgeführte Wulstverklebung in den Randbereichen der Flächenelemente wird eine weitere Stabilisierung erreicht, so dass insgesamt ein eine feste Einheit bildendes Paket entsteht.By joining the individual thin surface elements with the method according to the invention, a film or plate package is obtained which has self-supporting properties. The embossments of the individual surface elements rest on the flat rear sides or undersides of the adjacent surface elements and are based on these. Due to the performed Wulstverklebung in the edge regions of the surface elements a further stabilization is achieved, so that a total of a solid unit forming package arises.

Was die erfindungsgemäß hergestellten Prägungen in den Flächenelementen anbetrifft, so können diese ebene Oberseiten aufweisen, so dass sich eine flächige Anlage der Prägungen an den ebenen Rückseiten bzw. Unterseiten der benachbarten Flächenelemente ergibt. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der insbesondere Prägungen ausgeführt werden, die eine mehr gekrümmte oder spitze Oberseite aufweisen, werden jedoch die Prägungen beim Gegeneinanderpressen der Flächenelemente im Stapel geringfügig zusammengedrückt oder abgeflacht. Mit anderen Worten, beim Gegeneinanderpressen findet hierbei eine geringfügige Verformung der Oberseiten der Prägungen statt, so dass auch ohne die Wulstverklebung im Randbereich der Platten eine Fixierung der Platten aneinander und damit eine Stabilisierung des Plattenpaketes erreicht wird.As far as the embossings in the surface elements produced according to the invention are concerned, they may have flat upper sides, so that a two-dimensional contact of the embossings on the flat rear sides or undersides of the adjacent surface elements results. In a particularly preferred embodiment of the invention, in which embossing is carried out in particular, which have a more curved or pointed top, however, the embossments are slightly compressed or flattened when pressing against each other of the surface elements in the stack. In other words, during pressing against each other, a slight deformation of the upper sides of the embossings takes place, so that fixation of the plates to each other and thus stabilization of the plate pack is achieved even without the bead bonding in the edge region of the plates.

Vorzugsweise werden daher bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Flächenelemente so weit gegeneinandergepresst, dass die Prägungen des einen Flächenelementes gegen die ungeprägten Bereiche des benachbarten Flächenelementes stoßen oder die Prägungen geringfügig zusammengedrückt oder abgeflacht werden und gleichzeitig damit die Abdichtung über die Wulstklebung erzielt wird.Preferably, therefore, in this embodiment of the method according to the invention, the surface elements are pressed against each other so far that the embossments of a surface element abut against the unembossed regions of the adjacent surface element or the embossings are slightly compressed or flattened, and at the same time the sealing over the Wulstklebung is achieved.

Vorzugsweise werden die Flächenelemente mit solchen Prägungen versehen, dass beim Aufeinanderstapeln der Flächenelemente Abstände von 2–7 mm zwischen den ungeprägten Bereichen benachbarter Flächenelemente eingehalten werden. Hierdurch werden geeignete Räume bzw. Spalte zwischen den einzelnen Flächenelementen vorgesehen, durch die Gase strömen können, um den gewünschten Wärmeaustausch zu realisieren.Preferably, the surface elements are provided with such embossments that when stacking the surface elements distances of 2-7 mm between the unembossed regions of adjacent surface elements are met. As a result, suitable spaces or gaps between the individual surface elements are provided, can flow through the gases to realize the desired heat exchange.

Wie bereits erwähnt, werden die Randbereiche der benachbarten Flächenelemente durch Wulstklebungen abgedichtet. Entsprechende Gaseinlassöffnungen und Gasauslassöffnungen bleiben hierbei frei. Vorzugsweise werden die Randbereiche der Flächenelemente so abgedichtet, dass hinter den Abdichtungen bis zum Rand der Flächenelemente noch ein Überstand verbleibt.As already mentioned, the edge regions of the adjacent surface elements are sealed by bead adhesions. Corresponding gas inlet openings and gas outlet openings remain free here. Preferably, the edge regions of the surface elements are sealed so that behind the seals to the edge of the surface elements still remains a supernatant.

Die abgedichteten Plattenwärmetauscherpakete werden zweckmäßigerweise mit einer Einhausung versehen, bei der es sich beispielsweise um ein kastenförmiges oder rahmenförmiges Gebilde handeln kann. Der Bereich zwischen Abdichtung und Einhausung kann dabei ausgeschäumt werden, um eine dichte Anbindung des Plattenwärmetauscherpaketes an die Einhausung zu erreichen. Eine solche Einhausung kann beispielsweise aus Aluminiumblech bestehen, und der Plattenüberstand kann bei üblichen Dimensionen ca. 2 cm betragen.The sealed plate heat exchanger packages are expediently provided with an enclosure, which may be, for example, a box-shaped or frame-shaped structure. The area between the seal and the enclosure can be filled with foam in order to achieve a tight connection of the plate heat exchanger package to the enclosure. Such an enclosure can be made of aluminum sheet, for example exist, and the plate projection may be about 2 cm in conventional dimensions.

Die hergestellten Prägungen können unterschiedliche Formen und Tiefen besitzen. Geeignete Tiefen betragen 2–7 mm, vorzugsweise 3–4 mm.The embossments produced can have different shapes and depths. Suitable depths are 2-7 mm, preferably 3-4 mm.

Die Plattenprägung ist vorzugsweise dabei so gestaltet, dass eine möglichst hohe Luftverwirbelung stattfindet.The stamping is preferably designed so that the highest possible Luftverwirbelung takes place.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Flächenelemente aus Aluminium können auch beschichtet sein, um Korrosion zu vermeiden. Insbesondere können die Flächenelemente eine hydrophile oder hydrophobe Beschichtung mit Selbstreinigungseffekt aufweisen, über die beispielsweise entstehendes Kondenswasser abgeführt werden kann. Eine derartige Beschichtung der Flächenelemente kann zusätzlich antimikrobiell ausgeführt werden.The surface elements of aluminum used for carrying out the method according to the invention may also be coated in order to avoid corrosion. In particular, the surface elements may have a hydrophilic or hydrophobic coating with a self-cleaning effect, via which, for example, resulting condensation water can be removed. Such a coating of the surface elements can additionally be made antimicrobial.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Gas/Gas-Plattenwärmetauscher, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er ein Paket von dünnen aneinanderliegenden Aluminiumfolien in einem Dickenbereich von 10–300 μm umfasst, wobei jede Aluminiumfolie mit einem Muster von Prägungen versehen ist und sich die Prägungen von benachbarten Aluminiumfolien lagemäßig voneinander unterscheiden, und dass die Randbereiche der Aluminiumfolien bis auf die Gaseinlass- und Gasauslassbereiche über eine Wulstklebeverbindung gegeneinander abgedichtet sind.The present invention further relates to a gas / gas plate heat exchanger, characterized in that it comprises a package of thin contiguous aluminum foils in a thickness range of 10-300 microns, wherein each aluminum foil is provided with a pattern of embossments and the embossments of neighboring aluminum foils are different from each other in terms of location, and that the edge regions of the aluminum foils are sealed to each other except for the gas inlet and Gasauslassbereiche via a bead adhesive joint.

Die über die Wulstklebeverbindung vorgesehene Abdichtung ist vorzugsweise so angeordnet, dass hinter der Abdichtung bis zum Folienende ein überstand verbleibt. Der Plattenwärmetauscher weist insbesondere eine Einhausung auf, wobei der Bereich des Plattenwärmetauschers zwischen Abdichtung und Einhausung vorzugsweise ausgeschäumt ist, um eine dichte und stabile selbsttragende Gesamteinheit zu erzielen.The seal provided via the bead adhesive connection is preferably arranged so that a projection remains behind the seal up to the film end. In particular, the plate heat exchanger has an enclosure, wherein the area of the plate heat exchanger between the seal and the enclosure is preferably filled with foam in order to achieve a dense and stable self-supporting overall unit.

Die vorgesehenen Prägungen weisen entweder von Hause aus flache Oberseiten auf oder besitzen von Hause aus gekrümmte oder spitzzulaufende Oberseiten, die beim Gegeneinanderpressen der Folien zu einem Folienpaket abgeflacht werden. Im fertigen Zustand des Wärmetauschers liegen daher die flachen Oberseiten der Prägungen der einen Folie an den ebenen Rückseiten bzw. Unterseiten der benachbarten Folie an – entweder drucklos oder unter Druck –, so dass eine Fixierung der Folien aneinander erreicht wird und sich insgesamt ein stabiles selbsttragendes Folienpaket ergibt.The intended imprints either have flat tops on their own or have curved or tapered upper sides that are flattened into a foil packet when the foils are pressed against each other. In the finished state of the heat exchanger, therefore, lie the flat tops of the embossments of a film on the flat backs or bottoms of the adjacent film - either pressureless or under pressure - so that a fixation of the films together is achieved and a total of a stable self-supporting film package results.

Das hergestellte Folienpaket kann ferner auf seiner Oberseite und Unterseite mit einer Deckplatte versehen sein, bei der es sich um geeignete Schaumplatten handeln kann. Diese Deckplatten können mit in die Einhausung eingeschäumt werden.The film package produced may also be provided on its top and bottom with a cover plate, which may be suitable foam boards. These cover plates can be foamed into the enclosure.

Wie vorstehend angedeutet, werden die Klebewulste vorzugsweise nach dem Vorsehen der Flächenmuster auf die Flächenelemente aufgebracht. Die Wulste können aber auch vor dem Abtrennen der Flächenelemente vom Band oder vor dem Vorsehen der Flächenmuster oder auch nach dem Aufeinanderstapeln der Flächenelemente aufgebracht werden (beispielsweise durch Einbringen in die Zwischenräume zwischen den Flächenelementen). Jedenfalls gibt die Erfindung hier keine zwingende Reihenfolge vor.As indicated above, the adhesive beads are preferably applied to the surface elements after the provision of the surface patterns. However, the beads can also be applied before the removal of the surface elements from the belt or before the provision of the surface pattern or after the stacking of the surface elements (for example, by introducing into the spaces between the surface elements). In any case, the invention does not specify a mandatory order here.

Auch ist ein Aufschäumen der Wulstverbindung möglich.Also, a foaming of the bead connection is possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment in conjunction with the drawings in detail. Show it:

1 ein erstes und ein zweites Flächenelement in der Draufsicht mit aufgebrachten Klebewulsten vor dem Zusammenbau; und 1 a first and a second surface element in the plan view with applied adhesive beads before assembly; and

2 einen Vertikalschnitt durch ein aus Flächenelementen der 1 zusammengebautes Wärmetauscherpaket in vergrößertem Maßstab. 2 a vertical section through one of surface elements of 1 Assembled heat exchanger package on an enlarged scale.

1 zeigt zwei Flächenelemente 1 und 10, die jeweils aus einer rechteckigen Aluminiumfolie bestehen, welche eine Stärke von 100 μm besitzt. In die Flächenelemente 1 und 10 sind jeweils Prägemuster eingeprägt, die jeweils aus einer Vielzahl von punktförmigen Prägungen 3, 12, bestehen. Die Prägungen 3, 12 sind in Reihen angeordnet, wobei die Prägungen benachbarter Reihen versetzt zueinander angeordnet sind. Hierbei unterscheiden sich die Prägestellen der Prägungen 12 des zweiten Flächenelementes von den Prägestellen der Prägungen 3 des ersten Flächenelementes. Beim Aufeinanderlegen der Flächenelemente 1, 10 berühren daher die Oberseiten der Prägungen 3, 12 die ebenen Unterseiten bzw. Rückseiten der benachbarten Flächenelemente. 1 shows two surface elements 1 and 10 , each consisting of a rectangular aluminum foil, which has a thickness of 100 microns. In the surface elements 1 and 10 Each embossed pattern is embossed, each of a variety of punctiform imprints 3 . 12 , consist. The imprints 3 . 12 are arranged in rows, wherein the embossments of adjacent rows are arranged offset from one another. Here, the embossments of the imprints differ 12 of the second surface element of the embossments of the embossments 3 of the first surface element. When stacking the surface elements 1 . 10 therefore touch the tops of the imprints 3 . 12 the flat bottom sides or rear sides of the adjacent surface elements.

Die in 1 dargestellten Flächenelemente 1, 10 werden durch Prägen und Durchtrennen von zwei Aluminiumfolienbändern hergestellt. Danach werden auf die mit den Prägungen 3, 12 versehenen Flächenelemente 1, 10 Klebewulste 2, 11 in der in den Figuren dargestellten Anordnung aufgebracht. Die Klebewulste werden so auf die Randbereiche der Flächenelemente aufgebracht, dass Gaseintritts- und Gasaustrittsöffnungen verbleiben. Bei dem Flächenelement 1 befindet sich eine Gaseintrittsöffnung 4 am in der Figur rechten Rand des Flächenelementes, während sich zwei Gasaustrittsöffnungen 5 im Bereich der, linken oberen und unteren Ecke des Flächenelementes befinden. Bei dem Flächenelement 10 ist eine Gaseintrittsöffnung 13 am in der Figur linken Rand des Flächenelementes angeordnet, während sich zwei Gasaustrittsöffnungen 14 in der rechten oberen und unteren Ecke des Flächenelementes befinden.In the 1 surface elements shown 1 . 10 are made by stamping and cutting two aluminum foil strips. After that, be on with the imprints 3 . 12 provided area elements 1 . 10 adhesive beads 2 . 11 applied in the arrangement shown in the figures. The adhesive beads are applied to the edge regions of the surface elements so that gas inlet and gas outlet openings remain. At the surface element 1 there is a gas inlet opening 4 at the right edge of the surface element in the figure, while two gas outlet openings 5 in the area of, left upper and lower corner of the surface element. At the surface element 10 is a gas inlet opening 13 arranged in the figure left edge of the surface element, while two gas outlet openings 14 located in the upper right and lower corners of the surface element.

Eine Vielzahl der in 1 dargestellten Flächenelemente wird dann in abwechselnder Reihenfolge übereinandergestapelt. Danach wird der Stapel der Flächenelemente zusammengepresst, und zwar so weit, bis die Oberseite der Prägungen 3, 12, die ursprünglich gekrümmt oder spitzzulaufend ausgebildet worden ist, einen abgeflachten Zustand erreicht hat und fest gegen die Rückseite des benachbarten Flächenelementes gepresst worden ist. Gleichzeitig werden dabei die Klebewulste 2, 11 verformt und mit den Rückseiten der benachbarten Flächenelemente verbunden. Auf diese Weise wird ein stabiles Paket aus Flächenelementen erhalten, bei dem die Gefahr eines Verrutschens der Flächenelemente ausgeschaltet ist. Die abgeflachten Oberseiten der Prägungen 3, 12 liegen fest an den Rückseiten der benachbarten Flächenelemente an, so dass über die Gaseinlassöffnungen 4 und 13 eindringendes Gas einen serpentinenförmigen Weg um die Prägungen herum bis zu den Gasaustrittsöffnungen 5, 14 durchlaufen muss. Die Gaseinlassöffnungen 4 bzw. 13 werden an unterschiedliche Gasquellen angeschlossen, so dass unterschiedliche Gasströme abwechselnd die Zwischenräume zwischen den einzelnen Flächenelementen 1, 10 passieren können und auf diese Weise ein Wärmeaustausch zwischen den Gasströmen erreicht wird.A variety of in 1 shown surface elements is then stacked in alternating order. Thereafter, the stack of surface elements is compressed, until the top of the embossments 3 . 12 which has been originally curved or pointed, has reached a flattened state, and has been pressed firmly against the back of the adjacent sheet. At the same time, the adhesive beads are becoming 2 . 11 deformed and connected to the backs of the adjacent surface elements. In this way, a stable package of surface elements is obtained in which the risk of slippage of the surface elements is turned off. The flattened tops of the imprints 3 . 12 are firmly against the backs of the adjacent surface elements, so that via the gas inlet openings 4 and 13 penetrating gas a serpentine path around the embossments around to the gas outlet openings 5 . 14 has to go through. The gas inlet openings 4 respectively. 13 are connected to different gas sources, so that different gas streams alternately the spaces between the individual surface elements 1 . 10 can happen and in this way a heat exchange between the gas streams is achieved.

2 zeigt einen Vertikalschnitt in vergrößertem Maßstab durch das aus den Flächenelementen 1 und 10 zusammengebaute Wärmetauscherpaket. Man erkennt die abgeflachten Oberseiten der einzelnen Prägungen 3, 12 der verschiedenen Flächenelemente 1, 10 sowie die in den Randbereichen angeordneten Klebewulste 2. Die Ober- und Unterseite des Paketes sind jeweils mit einer Deckplatte 6 aus einem geeigneten Schaummaterial versehen. Ein erster Gasstrom dringt über die Gaseintrittsöffnungen 4 in das Paket von rechts ein, während ein zweiter Gasstrom über die Gaseintrittsöffnungen 13 von links in das Paket eindringt. Die Gasströme durchlaufen das Paket im Kreuzstrom in abwechselnd angeordneten Räumen bzw. Kanälen. 2 shows a vertical section on an enlarged scale through that of the surface elements 1 and 10 assembled heat exchanger package. One recognizes the flattened tops of the individual imprints 3 . 12 the different surface elements 1 . 10 as well as arranged in the edge regions adhesive beads 2 , The top and bottom of the package are each with a cover plate 6 made of a suitable foam material. A first gas stream penetrates via the gas inlet openings 4 into the package from the right, while a second gas stream over the gas inlets 13 from the left enters the package. The gas flows through the package in cross-flow in alternately arranged rooms or channels.

Die Klebewulste 2, 11 sind im Abstand von den Rändern der Flächenelemente angeordnet. Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Wärmetauscherpakete werden schließlich in einer Einhausung (nicht gezeigt) angeordnet, wobei der Raum zwischen den Klebewulsten 2 und der Einhausung ausgeschäumt wird, um eine dichte feste Einheit zu bilden. Der auf diese Weise hergestellte Wärmetauscher wird dann bei Inbetriebnahme an entsprechende Gaszuführ- und Gasabführeinrichtungen bzw. -leitungen angeschlossen. Es wird somit auf einfache und kostengünstige Weise ein Wärmetauscher aus dünnen Aluminiumfolien erhalten, der sich trotz seiner dünnen Strukturen durch eine gute Stabilität auszeichnet und eine kompakte Einheit bildet. Der Wärmetauscher kann aufgrund seines geringen Preises als Wegwerfartikel verwendet werden, so dass aufwendige Reinigungsverfahren entfallen können.The adhesive beads 2 . 11 are arranged at a distance from the edges of the surface elements. The heat exchanger packages produced in the manner described above are finally placed in a housing (not shown), the space between the adhesive beads 2 and the enclosure is foamed to form a dense solid unit. The heat exchanger produced in this way is then connected at startup to appropriate Gaszuführ- and Gasabführeinrichtungen or lines. It is thus obtained in a simple and cost-effective manner, a heat exchanger made of thin aluminum foils, which is characterized despite its thin structures by a good stability and forms a compact unit. The heat exchanger can be used as a disposable item due to its low price, so that expensive cleaning process can be omitted.

Claims

Process for the production of gas / gas plate heat exchangers comprising the following steps: Providing a first surface element having a thickness of 10-300 μm from an aluminum foil or an aluminum thin strip with a first embossing pattern; Providing a second surface element having a thickness of 10-300 μm from an aluminum foil or an aluminum thin strip with a second embossing pattern, the embossing points of which differ in position from the embossing points of the first embossing pattern; Stacking a plurality of surface elements such that in the stack each have a first and second surface element on each other; Pressing against each other of the surface elements in the stack, so that the embossments of a surface element abut against the unembossed regions of the adjacent surface element; and Sealing the edge regions of the surface elements except for the gas inlet and Gasauslassbereiche a bead adhesive joint.

A method according to claim 1, characterized in that the first and second surface elements originate from different films or thin strips.

A method according to claim 1, characterized in that the first and second surface elements originate from the same film or from the same thin strip.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the edge regions of the surface elements are sealed by the pressing against each other.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that corresponding adhesive beads are applied after the provision of the surface pattern on the surface elements.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stack of surface elements is heated with the applied adhesive beads for sealing.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the embossments are slightly compressed or flattened when pressed against each other of the surface elements in the stack.

A method according to claim 7, characterized in that the surface elements are pressed against each other so far that the embossments of a surface element abut against the unembossed regions of the adjacent surface element or the embossings are slightly compressed or flattened and at the same time so that the seal is achieved by Wulstklebung.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the surface elements are provided with such embossments that when stacking the surface elements distances of 2-7 mm between the unembossed regions of adjacent surface elements are met.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the edge regions of the surface elements are sealed so that behind the seals to the edge of the surface elements still remains a supernatant.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sealed plate heat exchanger packages are provided with an enclosure.

A method according to claim 11, characterized in that the area between the seal and housing is foamed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plate heat exchanger packages are formed so that they are suitable for a flow in the cocurrent or countercurrent.

Gas / gas plate heat exchanger, characterized in that it comprises a package of thin contiguous aluminum foils in a thickness range of 10-300 microns, each aluminum foil with a pattern of embossments ( 3 . 12 ) and the imprints ( 3 . 12 ) are mutually different from adjacent aluminum foils, and that the edge areas of the aluminum foils except for the gas inlet and gas outlet areas ( 4 . 5 ; 13 . 14 ) are sealed against each other via a bead adhesive connection.

Gas / gas plate heat exchanger according to claim 14, characterized in that the embossings ( 3 . 12 ) are pressed by an aluminum foil with their tops against the back of the adjacent aluminum foil.

Gas / gas plate heat exchanger according to claim 14 or 15, characterized in that it comprises an enclosure and that the area of the plate heat exchanger is filled with foam between the seal and housing.