DE2700220A1 - Plattenwaermetauscher - Google Patents

Description

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Plattenwärmetauscher

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher mit einem Plattenstapel aus Blechtafeln, die in Längs- und Querrichtung Sicken aufweisen und dadurch wellenähnliche Querschnitte besitzen, wobei jeweils zwei Blechtafeln ein Plattenpaar bilden.

Aus der DT-OS 2} ^O 0CT5 ist ein Plattenwärmetauscher bekannt, der aus einem Stapel von im wesentlichen in gleicher Welse wellenähnlich verformten Blechtafeln besteht. Diese Blechtafeln werden zu Plattenpaaren und die Plattenpaare zu einem Plattenstapel zusammengefügt. Die Sicken auf den Blechtafeln sind so angeordnet, daß die wärmetauschenden Medien im Kreuzstrom

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zueinander fließen können. Die Sicken in Querrichtung bilden dabei rohrännliche Kanäle, und die Sicken in Längsrichtung stellen wellenä'hnlich verfornte Spalte dar. Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist, daß der Wärmetauscher nicht verschiedenen Betriebsbedingungen angepaßt werden kann. Insbesondere ist es nicht möglich, den Durchfluß des Arbeitsmediums zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plattenwärmetauscher zu konstruieren, dessen Strömungswiderstand durch die Spalte veränderlich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Sicken in Längsrichtung der beiden Blechtafeln eines Plattenpaares Übereinanderliegen, die Sicken in Querrichtung der ersten Blechtafel gegen die Sicken in Querrichtung der zweiten Blechtafel um eine halbe Wellenlänge gegeneinander versetzt und zwischen den beiden Blechtafeln Leisten angeordnet sind, die zwischen den Sicken in Längsrichtung der einander gegenüberliegenden Blechtafeln eingefügt sind, und Jede Blechtafel eines Plattenpaares spiegelbildlich zur benachbarten '-Ic. .tafel des nächsten Plattenpaares angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Sicken der beiden Blechtafeln eines Plattenpaares werden zwischen den Längssicken Kanäle gebildet, durch die das Arbeitsmedium fließen

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kann. Erst durch das Einsetzen von Leisten, die zwischen den Sicken in Längsrichtung der einander gegenüberliegenden Blechtafeln eingefügt sind, werden durch die Leisten abgedichtete Strömungskanäle flir das Arbeltsmedium exakt festgelegt. Damit weist der erfindungsgenäße Wärmetauscher alle thermodynamisehen Vorteile, wie günstige Wärme Übergangszahlen, auf, die Kreuzgegenströmer besitzen.

Ein weiterer Vorteil ist, daß durch das Einfügen der Leisten zwischen die Quersicken der Abstand der beiden Blechtafeln Je nach Leistendicke verändert werden kann.Entsprechend den verwendeten Arbeitsmedien kann dadurch der Strömungswiderstand durch die Spalte so eingestellt werden, daß der Druckverlust im Wärmetauscher möglichst klein gehalten werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgedankens werden zwischen benachbarten Plattenpaare Metallfolien eingefügt. Die aufeinanderliegenden Teile der Blechtafeln sind dadurch in gutem wärmeleitendem Kontakt. Ohne die Masse des Wärmetauschers merklich zu vergrößern, können durch die Folien zusätzliche Wärmetauschflächen geschaffen werden.

Damit der Plattenstapel stabil und leicht transportier bar ist, ist es vorteilhaft, daß der Plattenstapel auf zwei

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gegenüberliegenden Seiten von Druckplatten bedeckt ist, die durch Zugstangen an den Plattenwärmetauscher gedruckt werden. Ein weiterer Vorteil dieser Zugstangen 1st, daß sie Materialschäden verhindern helfen, die bei Übermäßiger Volumenvergrößerung des Plattenstapels aufgrund von DruckUberlastungen des Wärmetauschers auftreten können.

Im folgenden wird die Erfindung durch die in den Zeichnungen schematisch dargestellten AusfUhrungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen

Wärmetauscher,

Figur 2 einen Schnitt durch Figur 1, längs der Linie II-II, Figur 3 einen Schnitt durch Figur 1, längs der Linie HI-III, Figur 4 eine Draufsicht auf einen durch Zugstangen zusammengehaltenen Plattenstapel.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Plattenwärmetauscher dargestellt.

Aus Figur 2 ist zu ersehen, wie ein aus zwei aufeinanderliegenden, geprägten Blechen lund 2 gebildetes Plattenpaar zu einem Plattenstapel mit Im Querschnitt rohrförmigen Kanälen 3 und wellenförmigen Spalten 4 zusammengesetzt 1st.

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Die rohrförmigen Kanäle 3 verlaufen in Figur 1 von unten nach oben (Querrichtung) und die Spalte 4 von rechts nach links (Längsrichtung). Das durch die wellenförmigen Spalte 4 fließende Arbeitsmedium wird an den äußeren Enden des Plattenwärmetauschers mit Hilfe von Blechen 9 umgelenkt. Diese Umlenkbleche sind so angeordnet, daß sie das Arbeitsmedium durch die von Leisten 5 abgeteilten Kanäle so führen, daß ein Kreuzgegenstrom möglich ist.

Durch die rohrförmigen Kanäle 3 strömt beispielsweise Luft. Im Gegensatz zu anderen LuftkUhlern, wie RippenrohrkUhlern, kann jetzt bei Verwendung von Luft als Kühlmedium hochwertiges Material, z.B. rostfreier Stahl, verwendet werden.Der Einsatz von hochwertigen Materialien ist aufgrund ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeiten nur aufgrund der speziellen thermodynamisehen Eigenschaften von Wellenflächentauschem möglich.

Als Heiz- oder auch als Kühlmedium kann auch Wasser verwendet werden. Wasser hat Jedoch gegenüber Luft den Naohteil, daß die rohrförmigen Kanäle schneller verschmutzen. Außerdem müssen zur Kühlung von Wasser Rieseltürme verwendet werden« in denen das erwärmte Wasser wieder abgekühlt werden kann.

Die Durchflußmenge des Kühlmediums kann sehr leicht

bei konstanter Blechbreite durch Änderung der Prägetiefen der

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rohrförmigen Kanäle 3 erreicht werden. Die Durchflußmenge des Arbeitsmediums kann durch Wahl eines veränderten Durchmessers der Leisten verändert werden.

Zusätzlich kann der Wärmeübergang durch das Einsetzen von Metallfolien 6 zwischen zwei benachbarten Plattenpaaren verbessert werden.

Um die Betriebssicherheit des Plattenwärmetauschers

j auch bei Drucküberlastungen zu gewährleisten, ist der Platten-Jl stapel, wie in Figur 4 dargestellt, auf zwei gegenüberliegenden

Seiten von Druckplatten 7 bedeckt, die durch Zugstangen 8 an den Plattenwärmetauscher gedrückt werden.

Der erfindungsgemäße Plattenwärmetauscher kann vorteilhafterweise in Entnebelungsanlagen oder KUhltUrmen eingesetzt

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werden. Auch seine Verwendung in TrockenkUhItürmen, bei Wärme -

j pumpen oder in Kondensationsanlagen für Meerwasserentsalzung

! ist vorteilhaft.

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Claims (4)

1. LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
2. H 77/01
3. MU/fl
4. 4.1.77

   Patentansprüche

   !.Plattenwärmetauscher mit einem Plattenstapel aus Blechtafeln, die in Längs- und Querrichtung Sicken aufweisen und dadurch wellenähnliche Querschnitte besitzen, wobei jeweils zwei Blechtafeln ein Plattenpaar bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken in Längsrichtung der beiden Blechtafeln eines Plattenpaares Ubereinanderllegen, die Sicken in Querrichtung der ersten Blechtafel gegen die Sicken in Querrichtung der zweiten Blechtafel um eine halbe Wellenlänge gegeneinander versetzt und zwischen den beiden Blechtafeln Leisten angeordnet sind, die zwischen den Sicken in Längsrichtung der einander gegenüberliegenden Blechtafeln eingefügt sind, und jede Blechtafel eines Plattenpaares spiegelbildlich zur benachbarten Blechtafel des nächsten Plattenpaares angeordnet ist.

   2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benaohbarten Plattenpaaren Metallfolien eingefügt sind.

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   ORIGINAL INSPECTED

   LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

   Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel von Plattenpaaren auf zwei gegenüberliegenden Seiten von Druckplatten bedeckt ist, die durch Zugstangen an den Plattenwärmetauscher gedrückt werden.

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