DE1040057B - Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Wärmeaustauscher Die Erfindung betrifft Wärmeausta,uscher. insbesondere Rekuperativ-Wärmeaustauscher der Bauart, die ein festes Futter und getrennte Wege für das heiße und das kalte Medium aufweisen und in der der Wärmeübergang allein durch Wandungen, die das heiße und das kalte Medium voneinander trennen, stattfindet.
• Es ist bekannt, Wärmeaustauscher dieser Bauart aus einer Anzahl einzelner Wärmeaustauscherelemente aufzubauen, von denen jedes aus einer Anzahl im Abstand voneinander angebrachter Scheiben besteht, die durch Seitenwände an den Kanten der Scheiben getrennt sind und so Strömungskanäle zwischen. jedem Paar Scheiben und den sie trennenden. Seitenwänden bilden. Die wärmeaustauschenden Gase fließen durch diese Strömungskanäle, und der Wärmeübergang findet durch diese Scheiben statt.
• Es ist auch bekannt, zwischen, je zwei ebenen Scheiben eine gewellte Scheibe vorzusehen, um so die Wärmeübertragungsoberfläche zu vergrößern. Bei dieser Form der Wärmeaustauscherelemente wird jeder Strömungskanal durch eine ebene Scheibe auf der einen Seite und eine gewellte Scheibe auf der anderen gebildet.. Dabei liegen jeweils eine. ebene und eine gewellte Scheibe zwischen, zwei Seitenwänden., und der Rand der gewellten Scheiben, ist nur streckenweise- eben ausgebildet.
• Es ist außerdem bekannt, die Seitenwände so zu gestalten, daß sie Einlässe und Auslässe zu und von den Strömungskanälen bilden, die zur Ha.uptströmungsrichtung im Winkel versetzt angeordnet sind, und zwar so, daß durch. versetzte Anordnung der Seitenwände bzw. der Öffnungen zwischen ihnen die Einlässe und Auslässe zu dem und, von dem Strömungskanal zwischen einem Paar Scheiben, im Winkel versetzt zu den Einlässen und Auslässen des angrenzenden Scheibenpaares angeordnet sind,.
• Diesen bekannten Tauschern haftet der Nachteil an. daß in jedem Element verschieden gestaltete Seitenwände vorgesehen sind, um die Ein- und Auslässe zu den Strömungskanälen zu bilden, wodurch die Herstellung und der Zusammenbau erschwert werden..
• Der den Gegenstand der Erfindung bildende Wärmeaustauscher ist in bekannter Weise aus eine oder mehreren Elementen aufgebaut, die in Form einer Säule oder eines Scheibenpaketes zusammengesetzt sind. Die Scheiben erhalten durch an den Kanten angebrachte Seitenwände einen. bestimmten Abstand. und bilden so zwischen einem Paar Scheiben einen Strömungskanal, Die Seitenwände sind dabei so geformt und angeordnet, daß sie Einlaß- und Auslaßöffnungen zu dein und von dein Str5inungskana.l zwisclicn den Scheiben bilden, wobei die Ein-und Auslaßöffnungen einerseits im Winkel versetzt zur Hauptströmungsrichtung des besagten Ströinungskanals angeordnet sind, andererseits so versetzt zueinander angeordnet sind, daß sie Ein.laß- und Auslaßöffnungen zwischen einem Scheibenpaar bilden, die im Winkel versetzt zu denen des Strömungskanals zwischen einem angrenzenden Scheibenpaar stehen.
• Die Erfindung besteht darin, daß die gewellten Scheiben. an ihrem Umfang mit ebenen Randteilen versehen sind und daß die Seitenwandungen die gleiche Form besitzen und so liegen, daß abwechselnd eine ebene und eine gewellte Scheibe zwischen einem Paar angrenzender Seitenwände gehalten wird.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung au einem Ausführungsbeispiel dargestellt und an Hand dieses nachfolgend beschrieben; es stellt dar Fig.l zwei Wärmeaustauscherelemente gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden. Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, in. Pfeilrichtung gesehen, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen.
• Ein Element besteht aus drei Hauptteilen, einer flachen Scheibe a., einer Seitenwand, allgemein mit b bezeichnet, und einer Scheibe e mit gewellten Teilen.ii und p. Die Seitenwände des einen Ströniu.ngskanals sind mit dein Bezugszeichen c, die des angrenzenden Strömungskanals mit dem Bezugszeichen d bezeichnet. Die Scheiben a und e weisen, von oben gesehen, gleiche Größe auf, und die Scheibe e ist außerhalb der gewellten Teile n und p, deren Größe geringer als die der Scheibe a ist, eben ausgebildet. Außerdem sind elxtie Randteile f an jeder Seite der gewellten Teile vorgesehen. Die gewellten Teile n und p werden außerdem in Strömungsrichtung durch einen ebenen Teil k getrennt.
• Zur Herstellung eines Elementes wird eine flache Scheibe a entlang ihren Kanten mit Seitenwänden c versehen, so einen Strömungskanal bildend. \Vie ans Fig. 1 ersichtlich, sind die Seitenwände derart angeordnet, (laß ein dem Einlaß g gegenüberliegender Auslaß h für den Hauptteil des Strömungskanals gebildet wird und Ein- und Auslaß im Winkel zur Strömungsrichtung durch den Hauptkanal liegt.
• Danach wird die Scheibe e mit ihren ebenen Teilen f auf die Seitenwand c aufgelegt und danach weitere Seitenwände d hinzugefügt, die ebenfalls auf dein flachen Teil f der Scheibe e aufliegen. Die Seiten-@vätide d liegen umgekehrt im Verhältnis zu den Seitenwänden c, so daß Einlässe und Auslässe entstehen. die zu einem angrenzenden Strömungskanal versetzt liegen. wie (las in gestrichelten Linien in Fig. 1 angedeutet ist.
• Schließlich wird eine weitere ebene Scheibe a zugefügt. um so die Bildung zweier Strömungskanäle zu vervollständigen. Auf die gleiche Weise können weitere Strömungskanäle gebildet werden, wie das beispielsweise in Fig.3 dargestellt ist, in der ein Element vier Strömungskanäle aufweist. Nach Zuwerden alle diese Teile zusammengelötet.
• In Benutzung fließt das eine wärmeaustauschende llcdium durch die Zwischenräume eines Strömungskanals, z. B. durch die, die mit dein Bezugszeichen L in Fig.3 versehen sind, während das andere wärmetauchende Medium durch die Zwischenräume m des allgrenzenden Strömungskanals fließt, und der Wärmeübergang findet durch die Scheiben a und e zwischen angrenzenden Strömungskanälen statt.
• Die Einlaß- und Auslaßöffnungen g und h können zusätzliche gewellte Scheiben i aufweisen. um die t)fflitnigcil während des Lötl)rozesses zu stützen.
• Die Wellungen können in die Scheibe e durch einen Preßvorgang beiderseits der ebenen Partie k eingebracht werden. Diese ebene Partie k wiederum ist durch die Wellung j geteilt. Der Zweck dieser ebenen Partie k ist der, Reinigungsluft durch nicht dargestellte Löcher in den Seitenwänden zu blasen und sie durch die gewellten Teile strömen zu lassen. Die Wellung j stellt sicher, daß die Luft in die durch Wellungen gebildeten Strömungskanäle geleitet wird. Der LTbergang dcs unteren Tcile# o der Wellungen e und p in d.ctl flachen Teil k kann in den Figuren der Zeichnungen durch normale Projektion nicht richtig dargestellt werden: sie sind daher nur als sinusähnliche Kurven dargestclit und sollen den Vbergang dir \Vellungen in den flachen Teil in der Mitte und an den Ein- und Auslaßenden darstellen.

Claims (4)

1. PATG\TANSl'i;CCI1L: 1. Wärnieausta.uscher, bestehend aus mehreren Elementen. die in Form einer Säule oder eines Paketes zusammengesetzt sind und aus ebenen und gewellten Scheiben gleicher Umrißform und Größe bestehen, die durch an ihren Kanten angebrachte Seitenwände im Abstand gehalten werden, wodurch zwischen jedem Scheibenpaar ein Ströinungskanal gebildet wird und wobei die Seitenwände so geformt sind, daß sie in ihrer richtigen gegenseitigen Zuordnung Einlaß- und Auslaßö ffnungen zum und vom Strömungskanal bilden, die im Winkel versetzt zur HauptstrGmungsrichtung liegen. und wobei die Seitenwände so in umgekehrter Reihenfolge angebracht sind. daß sie Ein- und Auslaßöffnungen bilden, die zu denen eines angrenzenden Scheibenpaares im Winkel versetzt liegen. dadurch gekennzeichnet, daß die gewellten Scheiben (e) an ihrem ganzen Umfang finit ebenen Randteilen versehen sind und daß die Seitenwandungen (b) die gleiche Fonn besitzen und so liegen, daß abwechselnd eine ebene und eine gewellte Scheibe zwischen einem Paar angrenzender Seitenwände gehalten wird. ?.
2. Wärineaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen der Scheibe (e) in an sich bekannter Weise sich zwischen den ebenen Scheiben (a) in einer Höhe gleich den Seitenwänden (b) erstrecken..
3. 3. Wärinea.ustauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewellte Teil der Scheibe (e) durch einen ebenen Teil (k) getrennt ist und die Seitenwände (b) an dieser Stelle Löcher aufweisen.
4. 4. VWärmeaustauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden gewellten Teile (n und p) trennende ebene Teil (k) seinerseits durch eine Wellung (j) in zwei Abschnitte unterteilt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 185751, -176083. 847605-, britische Patentschrift Nr. 527585; USA.-Patentschrift Nr. 2 361691,