DE2029781A1

DE2029781A1 - Multi fluid heat exchanger - using subdivisions of circular passages into three ducts

Info

Publication number: DE2029781A1
Application number: DE19702029781
Authority: DE
Inventors: Gamal El Dm 8033 Planegg Waldmann Hans Dipl Ing 8190 Wolf ratshausen P Nasser
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1970-06-16
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DE2029781B2; DE2029781C3

Abstract

A heat exchanger comprising a stack of long, rectangular, parallel undulating plates with their edges connected alternately to the plate on the one side and the other so that a pair of plates is joined together mirror-image fashion, constituting generally circular, separate, parallel flow paths between them, wile the next pair is offset from the first by a half wavelength, is constructed with an additional pair of similar form, arranged inside the first, so that each of the circular paths is subdivided into a central circular path and two outer semicircular paths. The arrangement is suitable for thermal exchange between three or more different fluids.

Description

(H 520a) LINDE AKTIENGESELLSCHAFT(H 520a) LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

H 7OA4 Ulb/wi H 7OA4 Ulb / wi

11.6.1970June 11, 1970

2G29J812G29J81

Wärmetauscher aus Blechtafeln, insbesondere für mehr als zwei MedienSheet metal heat exchangers, especially for more than two media

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher aus einem Stapel im wesentlichen in gleicher Weise gewellter oder ähnlich geformter gleichgerichteter rechteckiger Blechtafeln, deren Ränder abwechselnd mit dem Rand der einen bzw. der anderen " benachbarten Blechtafel abdichtend verbunden sind, so daß abwechselnd zwei benachbarte Blechtafeln spiegelbildlich zur gemeinsamen BerUhrungsebene aufeinanderliegen und dermaßen zwischen sich einzelne parallele, im Querschnitt rundflächige Strömungswege bilden und die anderen benachbarten Bleohtafeln einander mit Abstand und um eine halbe Wellenlänge versetzt gegenüberliegend angeordnet sind. Diese an eich bekanntenThe invention relates to a stack heat exchanger substantially in the same way corrugated or similarly shaped rectified rectangular sheet metal, the edges of which alternate with the edge of one or the other " adjacent sheet metal are sealingly connected, so that alternately two adjacent metal sheets are a mirror image of the common contact plane lie on top of each other and so between them individual parallel, round in cross-section Form flow paths and the other neighboring sheet metal at a distance from each other and offset by half a wavelength are arranged opposite one another. These known to me

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Wärmetauscher haben gegenüber anderen Bauformen ganz wesentliche Vorteile, insbesondere hinslohtlich der Austauschfläche, des Materialbedarfes, des Fertigungeaufwandes und der Austauschleistung pro Größeneinheit u.a.m. Die günstigen Eigenschaften gaben den Anlaß, derartige Wärmetauscher, die bisher lediglich für zwei Fluide vorgesehen sind, auch für die Aufgaben brauchbar zu machen, bei denen mehr als zwei Fluide in einen möglichst .unmittelbaren Wärmeaustausch untereinander gebracht werden sollen.Compared to other designs, heat exchangers have significant advantages, especially with regard to the exchange surface, the material requirements, the production effort and the exchange rate per size unit, etc. The favorable properties gave rise to such heat exchangers, which were previously only provided for two fluids, also for the tasks to make useful where more than two fluids in a possible .immediate heat exchange between each other should be brought.

Als Lösung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mindestens ein weiteres Paar von den gewellten oder ähnlich gefprmten Blechtafeln ähnlichen und gleichgerichteten Profilblechtafeln derart spiegelbildlich zwischen die spiegelbildlich zueinander angeordneten Tafeln eingelegt ist, daß die bisher rundflächigen Strömungsquerschnitte in Je einen mittigen rundflächigen kleineren Ausmaßes und in dazu periphere halbringförmige aufgeteilt sind. Mit dieser Anordnung vergrößert sich die Zahl der Strömungsquerschnitte, so· daß damit auch die Anzahl der möglichen Strömungswege wächst, und zwar für ein Paar eingelegter Profilblechtafeln um zwei. Damit ist es in einem aus Profilblechtafeln aufgebauten Wärmetauscher ermöglicht, mehrere verschiedene Fluide in einer verfahrenstechnisch sehr günstigen Weise miteinander in einen unmittelbaren Wärmetausch zu bringen, wobei diese Fluide u.a. auch verschiedene As a solution, it is proposed according to the invention that at least one further pair of the corrugated or similarly shaped Metal sheets similar and aligned profiled sheet metal panels in a mirror image between the mirror images of each other arranged panels is inserted that the previously round-surface flow cross-sections are divided into a central round-surface smaller dimension and in peripheral semicircular shapes. With this arrangement, it increases in size the number of flow cross-sections, so that the The number of possible flow paths increases, namely by two for a pair of inserted profiled sheets. So it's in a heat exchanger constructed from profiled sheet metal allows several different fluids in one process engineering to bring them into a direct heat exchange with one another in a very favorable way, with these fluids inter alia also different

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Γ 3 -*-Γ 3 - * -

_;; Drücke haben können. In baulicher Hinsicht ist dabei von _; ; May have pressures. In structural terms it is of

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j besonderem Vorteil, daß die einzelnen Blechtafeln im wesentlichen nur längs^s ihrer Händer miteinander dichtend verbunden sein müssen, was für die Herstellung des Stapels und für diej particular advantage that the individual plates substantially only along their Händer ^s have to be sealingly connected with each other, for the production of the stack and for

!; ' Erhaltung seiner inneren Dichtheit eine große Erleichterung darstellt.!; 'Maintaining its inner tightness is a great relief represents.

Bei einem besonders vorteilhaften Wärmetauscher der erfinj dungsgemäßen Art sind drei Strömungswege für mindestens drei Fluide ausgebildet, von denen zwei umschaltbar und umkehrbar '' für ein Rohgas, wie Luft, und ein Zerlegungsprodukt oder Restgas, wie unreiner Stickstoff, und der dritte stetig in gleicher Richtung gebrauchte Strömungsweg für ein reinee Zerle-■r ·In a particularly advantageous heat exchanger of the erfinj Appropriate type are three flow paths for at least three Fluids formed, two of which are switchable and reversible '' for a raw gas, such as air, and a decomposition product or residual gas, like impure nitrogen, and the third flow path used steadily in the same direction for a pure disintegration ·

H gungsprodukt, wie Sauerstoff, vorgesehen sind. Ein derartiger Wärmetauscher ist bevorzugt als in den Strömungswegen umkehr- :' barer Gegenströmer im Rahmen einer Gas- bzw. Luftzerlegungsanlage verwendbar. Eine zweckmäßige Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Strömungswege im Stapel getrennt und zu einzelnen Gruppen von Strömungswegen für verschiedene Medien, wie O₂, reiner N₂, Expansionsturbinen-Speisegas etc., zusammengefaßt sind. Damit ist es möglich, verschiedene sogenannte Produkte oder auch Turbinenspeisegae getrennt durch die dritten Strömungswege zu leiten und dermaßen direkt am unmittelbaren Wärmetausch mit dem Rohgas teilhaben zu lassen. Zur Portsetzung der Strömungswege fürH supply product, such as oxygen, are provided. Such a heat exchanger can preferably be used as a countercurrent that is reversible in the flow paths in the context of a gas or air separation plant. An expedient further development is characterized in that the third flow paths in the stack are separated and combined to form individual groups of flow paths for different media, such as O ₂ , pure N ₂ , expansion turbine feed gas, etc. This makes it possible to route various so-called products or turbine feeds separately through the third flow paths and thus directly participate in the direct heat exchange with the raw gas. To port the flow paths for

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If ■ ■ - ν -If ■ ■ - ν -

die einzelnen Fluide außerhalb des Blechtafelstapels dienen eigene Sammel- und Verteilkästen. Bei einer zweckmäßigen Anordnung ist dab"ei vorgesehen, daß die eingelegten Profilblechtafeln an in Strömungsrichtung beiden Enden länger als die teilweise gegeneinander versetzten Blechtafeln sind und an diesen Enden je ein eigener äußerer Sammelkasten für je ein durch die Strömungswege mit rundflächigem Querschnitt geführtes Fluid angebracht ist. the individual fluids outside the sheet metal stack serve their own collection and distribution boxes. In an expedient arrangement it is provided that the inserted profiled sheet metal sheets are longer at both ends in the flow direction than the partly offset sheet metal sheets and each of these ends has its own outer collecting tank for a fluid passed through the flow paths with a round cross-section.

In zweckmäßiger Weiterbildung dieser Anordnung können bezogen auf die Längenerstreckung innerhalb der Verbindung, wie einer Schweißnaht, der benachbarten um eine halbe Wellenlänge versetzten Blechtafeln die Strömungswege durch den dermaßen gewellten Querschnitt in innere Sammelkästen weitergeführt sein und zwischen dieser Verbindung und den äußeren Sammelkasten können die durch die halbringförmigen Strömungsquerschnitte gehenden Strömungswege durch mittlere Sammelkasten weitergeführt sein. Um die mit Abstand und um eine halbe Wellenlänge versetzt gegenüberliegend angeordneten Blechtafeln in Lage zu halten, so daß der gegenseitige Abstand benachbarter Blechtafeln festgelegt ist, ist es zweckmäßige die benachbarten Blechtafeln gegenseitig auf quer verlaufenden Sicken oder Noppen abzustützen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die einzelnen Strömungswege für Fluide mit verschieden hohen Drücken vorzusehen. Zur Vergrößerung der Wärmetauschfläche und Intensivierung des Wärmeüberganges und insbesondereIn an expedient development of this arrangement, based on the length extension within the connection, such as a Weld, offset the neighboring one by half a wavelength Sheet metal panels, the flow paths through the corrugated cross-section in this way, can be continued into inner collecting tanks and between this connection and the outer collecting tank, through the semi-annular flow cross-sections going flow paths continued through central collecting tank be. Around the sheet metal panels arranged opposite one another at a distance and offset by half a wavelength in To hold position so that the mutual distance between adjacent metal sheets is fixed, it is appropriate to the adjacent Metal sheets to be mutually supported on transverse beads or knobs. With this arrangement it is possible provide the individual flow paths for fluids with different pressures. To increase the heat exchange surface and intensification of the heat transfer and in particular

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als wie ein Zuganker wirkende Verfestigung eines aus den spiegelbildlich einander zugeordneten Blechtafeln bestehenden Tafelsatzes ist es zweckmäßig, zwischen dem innerhalb eines Tafelsatzes innersten Paar von Profilblechtafeln eine zumindest annähernd ebene Tafel geringer Stärke, wie in der Stärke einer Folie, anzubringenas a reinforcement acting like a tie rod from one of the Existing set of plates that are mirror images of one another assigned to one another, it is expedient between the within a Panel set innermost pair of profiled sheet metal panels an at least approximately flat panel of low thickness, as in the thickness a foil

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen g Wärmeaustauschers schematisch dargestellt.In the figures, embodiments are of the heat exchanger according to the invention shown schematically g.

Figur I und 2 zeigen im Querschnitt und im Seitenriß einen Ausschnitt aus dem Plattenstapel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit der Anbringung von Sammelkästen für verschiedene Medien an dem einen Ende des Plattenstapels.Figures I and 2 show one in cross section and in side elevation Detail from the plate stack of a heat exchanger according to the invention with the attachment of collecting tanks for various Media at one end of the stack of plates.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist der Plattenstapel des Wärmetauschers aus in gleicher Weise gewellten gleichgerichteten Blechtafeln 1» 2, 3» 4, 5* 6* 7» 8 zusammengesetzt. Dabei sind abwechselnd ™ zwei benachbarte Blechtafeln 1 und 2 bzw. jü und 4 bzw. 5 und 6 usw. spiegelbildlich zur gemeinsamen Berührungsebene angeordnet. Sie bilden zwischen sich einzelne parallele, im Querschnitt rundflächige Strömungswege. Die anderen benachbarten Blechtafeln 2 und 3 bzw. 4 und 5 bzw. β und 7 usw. sind einander mit Abstand und um eine halbe Länge versetzt gegenüberliegend angeordnet. Die Ränder 10, 11 der Tafel 1 sind mit According to FIGS. 1 and 2, the plate stack is the heat exchanger composed of equally corrugated, rectified metal sheets 1 »2, 3» 4, 5 * 6 * 7 »8. Thereby are alternating ™ two adjacent metal sheets 1 and 2 or jü and 4 or 5 and 6 etc. arranged in mirror image to the common contact plane. They form individual parallel between them, in cross-section circular flow paths. The other adjacent metal sheets 2 and 3 or 4 and 5 or β and 7 etc. are each other at a distance and offset by half a length opposite one another. The edges 10, 11 of the panel 1 are with

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den Rändern 12 bzw. 13 der Tafel 2 und die Ränder 14, 15 der Tafel 3 sind mit den Rändern 16, I7 der Tafel 4 abdichtend verbunden. Der Abstand zwischen den Platten 2 und 3 bzw. 4 und 5 bzw. 6 und 7 ist durch zwischen ihre Ränder 12 und 14 bzw. 13 und 15 eingelegte Randdichtleisten 18 bzw. 19 festgelegt und mittels in den Blechtafeln vorgesehener Sicken 20, 21, 22, 23 über die gesamte Plattenfläche aufrechterhalten, indem sich z.B. d^e Wellenberge 24 der Blechtafel 2 auf der Sicke 21 der benachbarten Blechtafel 3 abstützen. Zwischen den Platten 2 und 3 bzw. 4 und 5 entstehen «durch diese Anordnung Strömungswege 25 bzw. 26, deren Querschnitte die Gestalt eines wellenförmigen Streifens aufweisen. Mittels der Breite der Randdichtleisten 18, 19 und Höhe der Sicken 20,21 ist die Breite eines der wellenförmigen Querschnitte festlegbar. Zwischen die spiegelbildlich zueinander angeordneten Platten 1 und 2 bzw. 3 und 4 bzw. 5 und 6 bzw. 7 und 8 ist ein weiteres Paar von in gleicher Weise gewellten gleichgerichteten Profilblechtafeln 31 und 32 bzw. 33 und bzw. 35 und 36 bzw. 37 und 38 derart spiegelbildlich eingelegt, daß die bislang rundfläehigen Strömungsquerschnitte In Je einen mittigen rundflächigen Strömungaquerschnitt kleineren Ausmaßes 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 (Fig. 1) und in zwei dazu periphäre halbringförmige Strömungsquerschnitt.e 51, 52, 53/ 5^ aufgeteilt sind, woraus sich drei verschiedene (in Fig. 2) mit den entsprechend gleichen Bezugsziffern bezeichnetethe edges 12 and 13 of the panel 2 and the edges 14, 15 of the panel 3 are sealed with the edges 16, 17 of the panel 4 tied together. The distance between the plates 2 and 3 or 4 and 5 or 6 and 7 is between their edges 12 and 14 or 13 and 15 inserted edge sealing strips 18 and 19 respectively and maintained over the entire plate surface by means of beads 20, 21, 22, 23 provided in the sheet metal, by, for example, the wave crests 24 of the sheet metal 2 on the bead 21 of the adjacent sheet metal 3. Between the plates 2 and 3 or 4 and 5 arise «through this arrangement flow paths 25 and 26, the cross-sections of which have the shape of a wave-shaped strip. Means the width of the edge sealing strips 18, 19 and the height of the beads 20,21 the width of one of the wave-shaped cross-sections can be determined. Between the mirror images of each other arranged plates 1 and 2 or 3 and 4 or 5 and 6 or 7 and 8 is a further pair of corrugated rectified sheet metal panels 31 and 32 or 33 and in the same way or 35 and 36 or 37 and 38 inserted in a mirror-inverted manner, that the previously round flow cross-sections in Je a central circular flow cross-section smaller Dimensions 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 (Fig. 1) and in two peripheral semicircular flow cross-sections e 51, 52, 53/5 ^ are divided, from which three different (in Fig. 2) labeled with the same reference numerals

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I Strömungswege ergeben. I result in flow paths.

|! Damit eignet sich dieser Plattenwärmetauscher bei Beibej haltung aller dieser Wärmetauscherbauart eigentümlichen|! This makes this plate heat exchanger suitable for Beibej attitude of all this heat exchanger design peculiar

ι Vorteile in besonders günstiger Weise als umtauschbar umschaltbarer GegenstrÖmer für Gas- oder Luftzerlegungsanlagen, bekannt unter dem Namen "reversing exchanger", inι Advantages in a particularly favorable way as exchangeable switchable Countercurrent for gas or air separation plants, known under the name "reversing exchanger", in

j dem die Strömungswege 25 und 26 in umschaltbar austausch- " ' ίj which the flow paths 25 and 26 in switchable interchangeable "'ί

i I *i I *

^!' barer Weise'als Strömungswege für ein Rohgas oder Luft und ^! As flow paths for a raw gas or air and

i . ■i. ■

'! für ein Restgas oder ein Zerlegungsprodukt, wie unreiner ' ji Stickstoff, vorgesehen sind, während die Strömungswege 41 'j bis 48 als stetig in gleicher Richtung gebrauchte Strömungsii wege für ein weiteres Zerlegungsprodukt, wie reiner Sauerstoff vorgesehen werden können. Die Strömungswege 41 bis 48 können auch bei Bedarf der einzelnen Gruppen 41, 42, ■ 4jjy 44 bzw, 45, 46, bzw. 47, 48 für verschiedene Fluide, wie reiner Sauerstoff, reiner Stickstoff usw.· unterteilt sein.'! for a residual gas or a decomposition product, how more impure ' ji nitrogen, while the flow paths 41 'j to 48 as flow used continuously in the same direction ways for a further decomposition product, such as pure oxygen can be provided. The flow paths 41 to 48 can also, if required, of the individual groups 41, 42, ■ 4jjy 44 or, 45, 46, or 47, 48 for different fluids, such as pure Oxygen, pure nitrogen, etc. · be subdivided.

Der Strömungsweg 25 mit wellenförmigem Querschnitt ist an einem seiner Enden durch eine Strömungsöffnung 6l mit einem an der Breitseite des Plattenstapels angeordneten Sammelkasten f>2 in Verbindung, in den auch dem Strömungsweg 25 gleichartige Strömungswege durch die Strömungsöffnungen 6la und 6lb einmünden. Der Strömungsweg 26 mit wellenförmigem Querschnitt ist · durch eine Strömungsöffnung 6j5 an der anderen Seite des Platten-The flow path 25 with a wave-shaped cross-section is connected at one of its ends through a flow opening 6l with a collecting box f> 2 arranged on the broad side of the plate stack, into which flow paths similar to the flow path 25 also open through the flow openings 6la and 6lb. The flow path 26 with a wave-shaped cross-section is through a flow opening 6j5 on the other side of the plate

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stapeis mit einem Sammelkasten 64 verbunden, in den auch weitere Strömungsöffnungen 63a aus dem Strömungsweg 26 gleichartigen Strömungswegen einmünden. Die Strömungswege 52 und 53 vereinigen sich in einem Raum 55 und können wie die diesen gleichartigen Strömungswege 56, 57, die sich in einem Raum 58 vereinigen, durch Strömungaöffnungen 59 bzw. 59a in einen Sammelkasten 60 führen. Die Strömungswege 54 und 65 vereinigen sich in einem Raum 66, der durch eine der Strömungsöffnung 67 entsprechende Strömungsöffnung mit einem diesen Strömungsöffnungen 66, 67 usw. gemeinsamen Sammelkasten 68 in Verbindung steht« Die Strömungswege 44 und auch 4 3 und z.B. 47 und 48 und ζ „Β« 71, 72, 75 stehen durch ■ Strömungsöffnungen 74 bzw. 75 mit einem Sammelkasten 76 und die Strömungswege 4l, 42 und 45, 46 und 8l, 82 stehen mit Strömungsöffnungen wie 835 mit einem weiteren Sammelkasten 84 in Verbindung, stapeis is connected to a collecting box 64, into which further flow openings 63a from the flow path 26 of similar flow paths open. The flow paths 52 and 53 combine in a space 55 and, like the flow paths 56, 57 of the same type, which combine in a space 58, can lead through flow openings 59 and 59a into a collecting tank 60. The flow paths 54 and 65 unite in a space 66 which, through a flow opening corresponding to the flow opening 67, is in connection with a collecting box 68 common to these flow openings 66, 67 etc. «The flow paths 44 and also 43 and, for example, 47 and 48 and ζ "Β" 71, 72, 75 are through ■ flow openings 74 and 75 with a collecting box 76 and the flow paths 4l, 42 and 45, 46 and 8l, 82 are connected to a further collecting box 84 with flow openings such as 835,

Es können nicht nur die Strömungsquerechnitte 4l bis 48 reihenj und/oder gruppenweise so zusammengefaßt sein, daß sie für veri schiedene Fluide als getrennte Strömungswege benutzbar sind, j sondern es ergibt sich auch eine Variation in der Sohaltungsmöglichkeit für die Strömungsquerschnitte 25„ 26 mit wellenförmigem Querschnitt und die halbringförmigen Querschnitte 51 bis 57. Es können z.B. alle Strömungsquarschnitte mit wellenförmigem Querschnitt 25 und 26 in umtauschbar umschaltbarer Weise in einer • Schaltperiode von einem Fluid und die Strömungsquerschnitte 51Not only the flow cross sections 4l to 48 can row and / or grouped together in such a way that they can be used as separate flow paths for different fluids, j but there is also a variation in the possibility of keeping things like this for the flow cross-sections 25 "26 with an undulating Cross-section and the semi-annular cross-sections 51 to 57. It can e.g. all flow cross-sections with a wave-shaped cross-section 25 and 26 interchangeably switchable in a switching period of a fluid and the flow cross-sections 51

^;; und 52 und 53 und 54 und 56 und 57 in derselben Schaltperiode ^; ; and 52 and 53 and 54 and 56 and 57 in the same switching period

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von einem anderen Fluid durchströmt werden, wobei beim Umschalten die Querschnitte für die Fluide gegenseitig ausgetauscht werden. Bei dieser Schaltungeweise haben in thermischer und in mechanischer Hinsicht die beiden Strömungswege nicht unbedingt gleiche Eigenschaften, so daß Unterschiede, insbesondere in der Strömungsgeschwindigkeit und in dem Strömungswiderstand und somit auch in der Wärmeübergangsleistung auftreten können. Es ist jedoch auch möglich, die benachbarten Strömungswege mit wellen- | förmigem Querschnitt 25 und 26 jeweils von verschiedenen Fluiden in umtauschbar umschaltbarer Weise durchströmen zu lassen und durch die Querschnitte 52 und 53 jeweils das Fluid zu führen, das in derselben Schaltperiode auch durch den Querschnitt 26 geht und in den Querschnitten ^k und 51a das Fluid strömen zu i^: lassen, das in derselben Schaltperiode auch durch den Strömungs-another fluid flows through it, the cross-sections for the fluids being exchanged when switching over. With this type of circuit, the two flow paths do not necessarily have the same properties from a thermal and mechanical point of view, so that differences, in particular in the flow velocity and in the flow resistance and thus also in the heat transfer capacity, can occur. However, it is also possible to wave the adjacent flow paths with | shaped cross-section 25 and 26 to allow different fluids to flow through in an interchangeable switchable manner and to guide the fluid through the cross-sections 52 and 53, which also passes through the cross-section 26 in the same switching period and the fluid flows in the cross-sections ^ k and 51a to i ^: allow that in the same switching period also by the flow

querschnitt 25 geführt ist. Diese Schaltart hat den Vorteil, daß die Strömungsquerschnitte für beide Fluide in jeder Schaltperiode gleich groß sind, so daß sich jederzeit genau gleiche Strömungsbedingungen einstellen. In diesem Falle können die Strömungsöffnungen 59 und 59a im Sammelkasten 60 und 6la und 6lb im Sammelkasten 62 mit halber Teilung versetzt angeordnet sein, so daß für beide Strömungsöffnungen ein gemeinsamer Sammelkasten ausreichend ist, wodurch sich die Anordnung vereinfacht, Insbe-cross section 25 is performed. This type of switching has the advantage that the flow cross-sections for both fluids are the same in each switching period, so that exactly the same flow conditions occur at all times to adjust. In this case, the flow openings 59 and 59a in the collecting tank 60 and 6la and 6lb in the Collector box 62 can be arranged offset with half the pitch, so that a common collector box for both flow openings is sufficient, which simplifies the arrangement, in particular

ij sondere auch hinsichtlich der erforderlichen Schaltventile.ij special also with regard to the necessary switching valves.

\[ Die Figuren zeigen ausschnittsweise das eine Ende des Wärme- \ [ The figures show excerpts from one end of the heat

i; ·i; ·

tauschers} das andere Ende kann sinngemäß ausgeführt sein. Dabeitauschers} the other end can be designed accordingly. Included

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|: ist es zweckmäflig, den Strömungswegen für die umtauschbar umschaltbaren Fluide, insbesondere wegen der gleichmäßigen Verteilung über die gesamte Plattenbreite, einen Z-förmigen Verlauf zu geben.|: it is expedient to switch the flow paths for the exchangeable Fluids, especially because of the uniform distribution over the entire width of the plate, have a Z-shaped profile admit.

7 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen7 claims
2 sheets of drawings

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Claims

• 2029731

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I (H 52Oa) H 70/44

I.-''- μ λ Ulb / kr

\ A June 12, 1970

Claims

Heat exchangers from a stack of substantially the same corrugated or similarly shaped, rectified,; oblong-square sheet metal, the edges of which alternate \. with the edge of one or the other adjacent sheet metal! panel are sealingly connected, so that alternating two

Adjacent metal panels mirror images of the common ax
The planes lie on top of one another and so between them; j form individual, parallel, round-surface flow paths in cross-section and the other neighboring metal sheets

: ^! which is displaced at a distance and by half a wavelength ^! i are arranged on top of each other, characterized in that, ι a further pair of substantially in the same way corrugated or similarly shaped and rectified profile "■". sheet metal panels (> l, '32j 33, 34) in such a mirror-inverted manner between the mirror-inverted plates (l, 2j

ι. 3, 4) is inserted that the previously round-shaped Strömungßj j cross-sections each in a central, round, smaller one

', Extent (4l, 43) and in two semicircular ones peripheral to it (51, 52, 53 »54) are divided.

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Al ■ - &> -Al ■ - &> -

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2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that three flow paths (25 + 51 + 54, 26 + 52 + 53, 41 -.48) for at least 3 fluids are formed, two of which (25 + 51 +54; 26 + 52 + 53) switchable and reversible interchangeable for a raw gas, such as air, and a decomposition product or residual gas, such as impure nitrogen, and the third (4l - 48) steady flow paths used in the same direction for a pure decomposition product such as oxygen are provided »

3. Heat exchanger according to claim 1 and 2, characterized in that the third flow paths (41-48 ₅ 71-73 _S 81, 82) are separated in the stack and form individual groups of flow paths for different fluids, such as O « _s pure Np, expansion turbi -

feed gas etc., are summarized (76 "84)" ι

4. Heat exchanger according to claim 1 to 3 p, characterized in that the inserted profiled sheet metal panels (31, 32, 33 "? 4) at both ends in the direction of flow are less than the metal sheets (1, 2j" 3? 4) which are partially offset from one another. and at each of these ends an intrinsic (outer) collecting box (76 _S 84) for one fluid passed through the flow paths with a round cross-section (41-48, 71-73, 81, 82) is attached.

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;

5. Heat exchanger according to claim 1 to 4, characterized in that the flow paths through the corrugated cross-section (25, 26) of the adjacent metal sheets offset by half a wavelength are based on the length extension within the connection (weld seam) ) are continued in (inner) collecting tanks ('> 2, 64) and between this connection and the outer collecting tanks (7.6, 84), which are formed by the semicircular flow cross-sections (52, 53; 54, 51a; I 5 ·? »57) going flow paths are continued through central collecting tanks (-Ό, CQ).

Heat exchanger according to Claims 1 to 5, characterized in that the sheet metal panels (2, 3 * 4, 5) adjacent at a distance mutually on transverse beads (20, 21, 22, 23) or knobs are supported.

j! 7 · Heat exchanger according to claim 1 to 6, characterized in that J

■ ι. that between the innermost pair of profiled sheets (31 »

\\ 32, 33, 34) an at least approximately flat table less

| i thickness, as appropriate in the thickness of a film.

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