DE1751374B2 - Wärmetauscher - Google Patents
WärmetauscherInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0006—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
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- F28F2225/00—Reinforcing means
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für zwei Fluide mit in gleicher Weise gewellten, jeweils um eine
halbe Wellenlänge versetzt aufeinandergelegten Blechtafeln, die zwischen sich Strömjngskanäle bilden und
zu einem quaderförmigen Stapel zusammengefügt sind, mit ebenen zur Hauptströmungsrichtung parallelen und
den Stapel begrenzenden Blechplatten, mit einem zur Hauptströmungsrichtung parallel angeordneten und
am Stapel gleitend abgestützten Gehäusemantel und mit seitlichen Ein- und Austrittsanschlüssen senkrecht
zur Hauptströmungsrichtung, bei dem benachbarte Blechtafeln paarweise an parallel zur Hauptströmungsrichtung
verlaufenden Rändern sich berühren und miteinander verschweißt sind.
Ein derartiger Wärmetauscher ist bekannt (vgl. FR-PS 1245 012). Der Raum zwischen den Rändern
der paarweise verschweißten Platten ist jedoch bei diesem Wärmetauscher frei, so daß bei Wärmetauscherfluiden,
die einen großen Druckunterschied aufweisen, die Gefahr von Verformungen gegeben ist.
Ein weiterer Wärmetauscher mit einem Stapel wellenförmig geformter Blechtafeln, der an allen Seiten
von einem quaderförirrgen Gehäuse umgeben ist, ist
aus der BE-PS 516 447 bekannt. Die an ihren Längsrändern verschweißten Blechtafelpaare berühren hier jedoch
die benachbarten Blechtafelpaare nicht.
Weiterhin ist aus der US-PS 3 211 213 ein Wärmetauscher bekannt mit einem Stapel durch Leisten in
Abstand zueinander gehaltener Blechtafeln. Zwischen den Blechtafeln sind Einlagen angeordnet, die die
Blechtafeln nur entlang deren Längsränder berühren. Die Blechtafeln sind jedoch nicht wellenförmig geformt.
f>5
Die beschriebenen Wärmetauscher eignen sich kaum für einen Wärmetausch zwischen Fluiden mit einer sehr
großen Druckdifferenz.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen besonders stabilen und einfach herzustellenden Wärmetauscher
zu schaffen, der fur den Wärmetausch zwischen Fluiden großer Druckdifferenzen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Plattenrändern jedes Plattenpaa'res,
welche den verschweißten Rändern gegenüberliegen, über die ganze Plattenlänge verlaufende Profilierten
angeordnet sind, die im Bereich der für beide Fluide seitlich angeordneten Ein- und Austritisanschlüsse
Öffnungen aufweisen.
Damit sind die Blechplatten an allen Stellen des Stapels druckfest miteinander verbunden, und es besteht
keine Gefahr, daß der Stapel bei Einwirkung von äußeren Abstüizungskräften auch nicht im Bereich der stirnseitigen
Ein- und Ausströmöffnungen zusammengedrückt und beschädigt wird.
Gemäß einer besonderen Ausbildung des Erfindungsgetiankens
können die Räume zwischen der Mantelinnenseite und den Außenflächen des Stapels abgedichtet
und mit einem Druckmedium gefüllt sein. Dabei ist dei gekrümmte Mantel an beiden offenen Enden
durch Böden gasdicht geschlossen.
Als Druckmedium kann dabei in vorteilhafter Weise das unter dem größten Betriebsdruck stehende wärmet
aui-.:hende Fluid verwendet werden.
Die Erfindung wird an Hand der in den Figuren schemalisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers
mit zylindrischem Mantel,
F i g. 2 einen Schnitt durch den Wärmetauscher längs der Linie 11-11 der F ig. 1,
F i g. 3 ausschnittsweise vergrößert eine Ecke des Wärmetauschers der F i g. 2,
F i g. 4 ausschnittweise eine stirnseitige Ansicht von vier aufeinandergelegten Blechtafeln mit zwei siirnscitigen
Ein- oder Ausströmöffnungen ohne aulgeschweißte Sammelkammer und
F i g. 5 die Blechtafel der F i g. 4 mit im Randbereich der Längsstirnseiten dazwischengelegten, durchlaufenden
Profilleisten, die im Bereich der Ein- oder Ausströmöffnungen gelocht sind.
Die F i g. 1 und 2 zeigen einen Wärmetauscher, dessen senkrecht stehender Stapel 1 einen quadratischen
Querschnitt hat Eines der im Wärmetausch stehenden Fluide 2 strömt durch einen Stutzen 3 unten in den
Wärmetauscher ein, wird mittels einer halbrohrförmigen Sammelkammer 4 auf die eine Hälfte der Strömungskanäle
zwischen den Blechtafeln verteilt und verläßt über Sammelkammer 5 und Stutzen 6 oben den
Wärmetauscher. Im Gegenstrom zum Fluid 2 strömt das andere wärmetauschende Fluid 7 über Stutzen 8
und Sammelkammer 9 oben in die restliche Hälfte der Strömungskanäle zwischen den Blechtafeln ein und
strömt durch Sammelkammer 10 und Stutzen 11 unten aus dem Wärmetauscher aus. Die vier zur Strömungsrichtung der wärmetauschenden Fluide parallelen, ebenen
Außenflächen Ί2, 13, 14, 15 des Stapels 1 sind von Blechplatten begrenzt, welche eine etwas größere Dikke
i._ben als die Blechtafeln des Stapels. Um bei einer sehr großen Druckdifferenz der wärmetauschenden
Fluide 2 und 7 eine Ausbeulung der äußeren Blechtafeln des Stapels 1 zu vorhindern, sind die Außenflächen
12, 13, 14, 15 des Stapels über die dickeren Blechplatten und über mehrere zur Längsachse des Stapels 1 parallel
verlaufende flache Rippen 16, 17, 18, 19 an der Innenwand 20 eines den Stapel 1 umgebenden zylindrischen
Mantels abgestützt, welcher aus zwei Halbzylinderschalen 21, 22 zusammengeschweißt ist. Eine Druckverformung
des aus Aluminium bestehenden Stapels 1 ist auf diese Weise nicht mehr möglich, da der aus Stahl
bestehende zylindrische, dünnwandige Mantel außerordentlich große Druckkräfte aufnehmen kann. Bei der
Fertigung des erfindungsgemi<.3en Wärmetauschers werden zunächst in die Innenwand der unteren Halbzylinderschale
21 die Hälfte der Rippen 17, die Rippen 18 und die Hälfte der Rippen 19 eingesehweiLi, wonach
der Stapel 1 in die Halbzylinderschale 21 eingelegt wird. Hierauf wird die zweite Halbzylinderschale 22
spiegelbildlich zur Halbzylinderschale 21 um den Stapel 1 gelegt, so daß dann die beiden Längsschweißnähte 23
und 24 des Mantels ausgeführt werden können. Die Halbzylinderschalen 21 und 22 sind an Durchtrittsstellen
25, 26, 27, 28 der quer zur Längsachse des Stapels 1 liegenden Stutzen 3, 6, 8, 11 ausgespart. Damit der Stapel
1 im zylindrischen Mantel einen Halt hat. steht er auf einem Gitterrost 29, der in da^ untere Ende des
Mantels eingeschweißt ist.
Bei auftretenden großen Temperaturdifferenzen der strömenden Fluide und Wärmedehnungen der einzelnen
Blechtafeln kann sich der Stapel 1 an den Rippen 16, 17, 18, 19 des zylindrischen Mantels gleitend frei
nach oben bewegen.
Nach F i g. 3 sind an einer Stirnseite des Stapels 1 im Randbereich zwischen den gewellten Blechtafeln 30, 31,
32, 33 Profilleisten 34, 35 eingelegt, die außen zusammen mit je zwei Blechtafelrändern miteinander verschweißt
sind. Die Blechtafeln 30, 31. 32, 33 berühren sich gegenseitig an ihren Wellungen, sind aber an diesen
Berührungsstellen, abgesehen vom Bleditafelrand,
nicht miteinander verschweißt oder verklebt. Die Außenflächen des Stapels sind von dickeren Blechplatten
36, 37 umgrenzt, welche mitteis der an der Innenwand 20 der Halbzylindersci.ale 22 angeschweißten
Längsrippen 16 und 17 gegen eine Ausbeulung gesichert sind.
Fig.4 zeigt vier aufeinandergelegte Blechtafel 40.
41, 42, 43, zwischen denen an der oberen Stirnseite zwei Profilleisten 44, 45 eingeschweißt sind. Die frontale
Stirnseite der Blechtafeln weist für eines der wärmetauschenden Fluide zwei Ein- oder Ausströmöffnungen
46, 47 auf, die von einer nicht dargestellten halbrohrförmigen Sammelkammer überdeckt sind. Damit die
Blechtafeln an allen Stellen des Stapels druckfest miteinander verbunden sind, sind an der frontalen Stirnseite
im Randbereich zwischen den gewellten Blcchtafeln 40, 41, 42, 43 gemäß F i g. 5 durchlaufende Profilleisten
48, 49 eingeschweißt oder eingeklebt, welche im Bereich der Ein- oder Ausströmöffnungen 46. 47 der
I- i g. 4 für eines der wärmetauschenden Fluide mehrere Bohrungen 50, 51 aufweisen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Wärmetauscher für zwei Fluide mit in gleicher Weise gewellten, jeweils um eine halbe Wellenlänge
versetzt aufeinandergelegten Blechtafeln, die zwischen sich Strömungskanäle bilden und zu einem
quaderförmigen Stapel zusammengefügt sind, mit ebenen zur Hauptströmungsrichtung parallelen und
den Stapel begrenzenden Blechplatten, mit einem zur Hauptströmungsrichtung parallel angeordneten
und am Stapel gleitend abgestützten Gehäusemantel und mit seitlichen Ein- und Austrittsanschlüssen
senkrecht zur Hauptströmungsrichtung, bei dem benachbarte Blechtafeln paarweise an parallel zur
Hauptströrnungsrichtung verlaufenden Rändern sich berühren und miteinander verschweißt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Plattenrändern jedes Plattenpaares, welche den
verschweißten Rändern gegenüberliegen, über die ganze Plattenlänge verlaufende Profilleisten (34, 35,
48,49) angeordnet sind, die im Bereich der für beide Fluide seitlich angeordneten Ein- und Austriusanschlüsse
öffnungen (50, 51) aufweisen.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den ebenen
Blechplatten und dem zylindrischen Gehäusemantel mit Druckgas gefüllt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681751374 DE1751374C3 (de) | 1968-05-17 | 1968-05-17 | Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681751374 DE1751374C3 (de) | 1968-05-17 | 1968-05-17 | Wärmetauscher |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1751374A1 DE1751374A1 (de) | 1970-08-20 |
DE1751374B2 true DE1751374B2 (de) | 1975-03-13 |
DE1751374C3 DE1751374C3 (de) | 1975-10-16 |
Family
ID=5692271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681751374 Expired DE1751374C3 (de) | 1968-05-17 | 1968-05-17 | Wärmetauscher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1751374C3 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9405094U1 (de) * | 1994-03-25 | 1994-05-26 | Faerber Wilfried | Wärmetauscher für den Wärmetausch von Heizmedien |
DE9404126U1 (de) * | 1994-03-11 | 1994-06-30 | Faerber Wilfried | Vorrichtung zur Kälteerzeugung und Wärmespeicherung über Feststoffadsorption mittels Wasserdampf und heißen Gasen |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3918189A1 (de) * | 1989-06-03 | 1990-12-06 | Wendelin Dipl Ing Einmueller | Waermeaustauscher |
FR2719369B1 (fr) * | 1994-04-29 | 1996-07-19 | Framatome Sa | Echangeur thermique à plaques. |
SE511517C2 (sv) * | 1997-04-22 | 1999-10-11 | Volvo Lastvagnar Ab | Anordning vid en plattvärmeväxlare för montering vid ett stativ eller liknande |
-
1968
- 1968-05-17 DE DE19681751374 patent/DE1751374C3/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9404126U1 (de) * | 1994-03-11 | 1994-06-30 | Faerber Wilfried | Vorrichtung zur Kälteerzeugung und Wärmespeicherung über Feststoffadsorption mittels Wasserdampf und heißen Gasen |
DE9405094U1 (de) * | 1994-03-25 | 1994-05-26 | Faerber Wilfried | Wärmetauscher für den Wärmetausch von Heizmedien |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1751374A1 (de) | 1970-08-20 |
DE1751374C3 (de) | 1975-10-16 |
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Legal Events
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