DE2700220B2 - Plattenwärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher mit einem Plattenstapel aus im wesentlichen identischen Blechtafel, die in Längs- und Querrichtung Sicken aufweisen und dadurch eine Eacicel-Mulden-Landschaft bilden, wobei jeweils zwei Blechtafeln spiegelbildlich zu ihrer gemeinsamen Berührungsebene und zu einem Plattenstapel zusammengefügt sind und dadurch zwischeneinander parallele, wellenförmige Strömungsquerschnitte bilden und benachbarte Plattenpaare zueinander mittels Quersicken auf Abstand gehalten und gegeneinander um eine halbe Wellenlänge versetzt angeordnet sind.

Aus der DE-OS 23 40 003 ist ein Plattenwärmetauscher bekannt, der aus einem Stapel von im wesentlichen in gleicher Weise 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 zueinander fließen können. Die Sicken in Querrichtung bilden dabei rohrähnliche Kanäle, und die Sicken in Längsrichtung stellen wellenähnlich verformte 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 veränderbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entlang der Quersicken der Plattenpaare zwischen diesen Leisten mit wahlweisem Querschnitt angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Leisten zwischen den Plattenpaaren werden durch die Leisten abgedichtete Strömungskanale für das Arbeitsmedium exakt festgelegt. Damit weist der ■ rfindungsgemäße WSrmetausoher alle thermodynamischen Vorteile, wie günstige Wärmeübergangszahlen, auf, die Kreuzgegenströmer besitzen.

Ein weiterer Vorteil ist, daß durch das Einfügen der s Leisten zwischen die Quersicken der Abstand der beiden Blechtafeln je nach Leistendicke verändert werden kann. Entsprechend dem verwendeten Arbeitsmedium 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 Erfindungsgegenstandes sind zwischen den benachbarten Platten eines Plattenpaares Metailfolien eingefügt Die aufein-

ajiderliegenden 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 transportierbar ist ist es vorteilhaft, daß der Plattenstape! auf zwei gegenüberliegenden Seiten von Druckplatten bedeckt ist, die durch Zugstangen an den Plattenwärmetauscher gedrückt werden. Ein weiterer Vorteil dieser Zugstan-

gen ist, daß sie Materialschäden verhindern helfen, die bei übermäßiger Volumenvergrößerung des Plattenstapels aufgrund von Dnicküberlastungen des Wärmetauschers auftreten können.

Im folgenden wird die Erfindung durch die in den

Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher,
F i g. 2 einen Schnitt durch F i g. 1, längs der Linie H-H, Fig.3 einen Schnitt durch Fig. 1, längs der Linie IH-III,

Fig.4 eine Draufsicht auf einen durch Zugstangen zusammengehaltenen Plattenstape).
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäPir Plattenwärmetauscher dargestellt.

Aus Fig.2 ist zu ersehen, wie ein aus zwei aufeinanderiiegenden, geprägten Blechen 1 und 2 gebildetes Plattenpaar zu einem Plattenstapel mit im Querschnitt rohrförmigen Kanälen 3 und wellenförmigen Spalten 4 zusammengesetzt ist. Die Kanäle 3 sind durch Quersicken 10 gebildet

Die rohrförmigen Kanäle 3 verlaufen in Fig. t 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 Luftkühlern, wie Rippenrohrkühlern, 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 Wärmeleitfähigkeit nur aufgrund der speziellen thermodynamischen Eigenschaften von Wellenflächentauschern möglich.

^(Λ Als Heiz- oder auch als Kühlmedium kann auch Wasser verwendet werden. Wasser hat jedoch gegenüber Luft den Nachteil, daß die rohrförmigen Kanäle schneller verschmutzen. Außerdem müssen zur Kühlung

von Wasser Rieseltflrme verwendet werden, in denen das erwärmte Wasser wieder abgekflhlt werden kann.

Die Durchflußmenge des KQhlmediums kann sehr leicht bei konstanter Blechbreite durch Änderung der Prägetiefen der 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 Metallteilen 6 zwischen zwei benachbarten Plattenpaaren verbessert werden.

Um die Betriebssicherheit des Plattenwärmetau-

schers auch bei Drucküberlastungen m gewährleisten, ist der Platrenstapel, wie in F i g. 4 dargestellt, auf zwei gegenüberliegenden Seiten von Druckplatten 7 bedeckt, die durch Zugstangen 8 an den Plattenwärmetauscher gedruckt werden.

Der erfjndungsgemäße Plattenwärmetauscher kann vorteilhafterweise in Entnebelungsanlagen oder Kühltürmen eingesetzt werden. Auch seine Verwendung in Trockenkühltürmen, bei Wärmepumpen oder in Kondensationsanlagen für Meerwasserentsalzung ist vorteilhaft

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Plattenwärmetauscher mit einem Plattenstapel aus im wesentlichen identischen Blechtafeln, die in Längs- und Querrichtung Sicken aufweisen und dadurch eine Buckel-Mulden-Landschaft bilden, wobei jeweils zwei Blechtafeln spiegelbildlich zu ihrer gemeinsamen Berührungsebene und zu einem Plattenpaar zusammengefügt sind und dadurch zwischeneinander parallele, wellenförmige Strömungsquerschnitte bilden und benachbarte Plattenpaare zueinander mittels Quersicken auf Abstand gehalten und gegeneinander um eine halbe Wellenlänge versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Quersicken (10) der Plattenpaare (1, 2) zwischen diesen Leisten (5) mit wahlweisem Querschnitt angeordnet sind

   2, Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den benachbarten Platten fiines Plattenpaares Metallfolien (6) eingefügt sind.

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