DE29607547U1 - Plate-type heat exchanger - Google Patents

Plate-type heat exchanger

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The heat exchanger has a panel construction, and the airflow is guided in ducts between the panels, in directions which alternate between successive ducts. The direction of the airflow is diverted by guides (4), in order to choke the flow and to create turbulence. The guides may have surfaces (5) to deflect the airflow transversely, or through a predetermined angle, and these may have contoured sections with raised parts. The guides may be L-shaped, Z-shaped or may have a meandering path, and may have bent separating edges (8) which act as flanges (9) for successive panels to rest on.

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher in Plattenbauweise, insbesondere Gegenstromwärmeaustauscher, für die Wärmerückgewinnung bei raumlufttechnischen Anlagen, mit zwischen Wärmetauscherplatten wechselweise gebildeten Gegenluftführungen.The invention relates to a heat exchanger in plate construction, in particular a counterflow heat exchanger, for heat recovery in air-conditioning systems, with counter-air ducts formed alternately between heat exchanger plates.

Derartige Wärmeaustauscher werden bevorzugt in Vorrichtungen zum Be- und Entlüften von Räumen eingesetzt, insbesondere in Rolladenaggregaten mit einem Rolladenkasten und einem darin untergebrachten Lüftungsgerät. Bei den bekannten Wärmeaustauschern ist der Wirkungsgrad in bezug auf die Wärmerückgewinnung häufig unbefriedigend. Das ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß der mittlere Luftstrom anders als die ihn umgebenden Randströmungen nicht mit den Wärmetauscherplatten in Berührung kommt und folglich insoweit ein Wärmeaustausch unterbleibt. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
20Such heat exchangers are preferably used in devices for ventilating and de-ventilating rooms, in particular in roller shutter units with a roller shutter box and a ventilation device housed therein. The efficiency of the known heat exchangers in terms of heat recovery is often unsatisfactory. This is essentially due to the fact that the central air flow, unlike the peripheral flows surrounding it, does not come into contact with the heat exchanger plates and consequently no heat exchange takes place. - The invention aims to remedy this.
20

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher in Plattenbauweise, insbesondere Gegenstromwärmeaustauscher, der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, der sich durch einen optimalen Wirkungsgrad auszeichnet. *The invention is based on the object of creating a heat exchanger in plate construction, in particular a counterflow heat exchanger, of the embodiment described at the beginning, which is characterized by an optimal efficiency. *

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Wärmeaustauscher dadurch, daß die Gegenluftführungen zur Stau- und Wirbelbildung als Umlenkführungen ausgebildet sind. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daßThe invention achieves this objective in a heat exchanger of the type in that the counter-air guides for the formation of stagnation and vortexes are designed as deflection guides. - The invention is based on the knowledge that

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durch eine hinreichende Umlenkung des Luftstromes zwischen den Wärmetauscherplatten einerseits Staudruck erzeugt werden kann, sich andererseits Wirbelbildung erreichen läßt, aus der ein verbesserter Wärmeübergang an den Wärmetauscherplatten resultiert. Denn nunmehr kommen nicht nur die den mittleren Luftstrom umgebenden Randströmungen mit den Wärmetauscherplatten in Berührung, sondern eben wegen der Wirbelbildung auch der mittlere Luftstrom. Tatsächlich läßt sich im Temperaturbereich von - 20 0C bis + 70 0C in bezug auf den Wärmeübergang ein Wirkungsgrad erreichen, der 70 % und mehr beträgt. Das ist ein optimales Ergebnis.By adequately redirecting the air flow between the heat exchanger plates, on the one hand, dynamic pressure can be generated, and on the other hand, vortex formation can be achieved, which results in improved heat transfer at the heat exchanger plates. This is because now not only the edge flows surrounding the central air flow come into contact with the heat exchanger plates, but also the central air flow due to the vortex formation. In fact, in the temperature range from - 20 0 C to + 70 0 C, an efficiency of 70% or more can be achieved in terms of heat transfer. This is an optimal result.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Umlenkführungen quer oder in vorgegebenen Anstellwinkeln zur Luftstromrichtung angeordnete Umlenkflächen aufweisen. Dabei können die Umlenkflächen zur Versteifung, aber zur erhöhten Wirbelbildung und folglich Verbesserung des Wärmeaustausches Ausformungen, Sicken &ogr;. dgl. Erhebungen aufweisen. Die Wärmetauscherplatten weisen bis auf die Bereiche von Lufteintritt und Luftaustritt zweckmäßigerweise auf Distanzhöhe abgekantete Plattenränder mit Auflageflächen für die unter Bildung einer Umlenkführung jeweils aufliegende Wärmetauscherplatte auf. Die Wärmetauscherplatten bestehen aus Aluminium oder einem anderen Metall mit gutem Wärmeübergang und lassen sich unschwer zu einem Gegenstrom-Plattenwärmeaustauscher miteinander verbinden. Dabei können die Umlenkführungen als L-förmige, Z-förmige oder mäanderförmige Führungen ausgebildet sein.Further features essential to the invention are listed below. The invention provides that the deflection guides have deflection surfaces arranged transversely or at predetermined angles to the direction of air flow. The deflection surfaces can have shapes, beads, etc., elevations for stiffening, but also for increased vortex formation and consequently for improving heat exchange. Except for the areas of air inlet and outlet, the heat exchanger plates have plate edges that are expediently bent at a distance height with support surfaces for the heat exchanger plate resting on them to form a deflection guide. The heat exchanger plates are made of aluminum or another metal with good heat transfer and can easily be connected to one another to form a counterflow plate heat exchanger. The deflection guides can be designed as L-shaped, Z-shaped or meander-shaped guides.

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Bei der L-förmigen Ausführungsform bildet der jeweils eine L-Schenkel die Staudruck und Wirbel erzeugende Umlenkfläche.In the L-shaped design, each L-leg forms the deflection surface that generates dynamic pressure and vortex.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using a drawing that merely shows an exemplary embodiment. It shows:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher mitFig. 1 shows a perspective view of a heat exchanger according to the invention with

L-förmiger Gegenluftführung undL-shaped counter air flow and

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Rolladenkasten mit einem darin eingebauten Wärmeaustauscher. Fig. 2 shows a schematic representation of a roller shutter box with a heat exchanger built into it.

In den Fig. ist ein Wärmeaustauscher 1 in Plattenbauweise dargestellt, bei dem es sich um einen Gegenstromwärmeaustauscher für die Wärmerückgewinnung bei raumlufttechnischen Anlagen handelt. Dieser Wärmeaustauscher 1 dient bevorzugt zum Be- und Entlüften von Räumen und zum Einbau in einen Rolladenkasten 2. Zwischen den Wärmetauscherplatten 3 sind wechselweise Gegenluftführungen 4 für Außenluft/Zuluft und Raumluft/Abluft gebildet. Die Luftführung ist durch Pfeile angedeutet. Die Gegenluftführungen sind zur Stau- und Wirbelbildung als Umlenkführungen 4 ausgebildet, so daß eine geradlinige ungestörte Luftdurchströmung verhindert wird. Vielmehr sind nach dem Ausführungsbeispiel die Umlenkführungen 4 0 als L-förmige Führungen ausgebildet, wobei der eineThe figures show a heat exchanger 1 in plate construction, which is a counterflow heat exchanger for heat recovery in air-conditioning systems. This heat exchanger 1 is preferably used for ventilation and de-aeration of rooms and for installation in a roller shutter box 2. Between the heat exchanger plates 3, alternating counter-air ducts 4 for outside air/supply air and room air/exhaust air are formed. The air duct is indicated by arrows. The counter-air ducts are designed as deflection guides 4 to create stagnation and turbulence, so that a straight, undisturbed air flow is prevented. Rather, according to the exemplary embodiment, the deflection guides 4 0 are designed as L-shaped guides, with one

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kürzere L-Schenkel eine quer zur Luftstromrichtung angeordnete Umlenkfläche 5 bildet. Die Wärmetauscherplatten 3 weisen bis auf die Bereiche von Lufteintritt 6 und Luftaustritt 7 auf Distanzhöhe abgekantete Plattenränder 8 mit Auflageflächen 9 für die unter Bildung einer Umlenkführung 4 jeweils aufliegende nächste Wärmetauscherplatte auf und bestehen aus Aluminium.shorter L-legs form a deflection surface 5 arranged transversely to the direction of air flow. The heat exchanger plates 3 have, except for the areas of air inlet 6 and air outlet 7, beveled plate edges 8 with support surfaces 9 for the next heat exchanger plate resting on them to form a deflection guide 4 and are made of aluminum.

Claims (5)

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen SchutzansprücheAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen Protection claims 1. Wärmeaustauscher in Plattenbauweise/ insbesondere Gegenstromwarmeaustauscher, für die Wärmerückgewinnung bei rauirtlufttechnischen Anlagen, mit zwischen Wärmetauscherplatten wechselweise gebildeten Gegenluftführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenluftführungen zur Stau- und Wirbelbildung als Umlenkführungen (4) ausgebildet sind.1. Heat exchanger in plate construction/in particular countercurrent heat exchanger, for heat recovery in air conditioning systems, with counter-air ducts formed alternately between heat exchanger plates, characterized in that the counter-air ducts are designed as deflection ducts (4) to form stagnation and vortexes. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkführungen (4) quer oder in vorgegebenen Anstellwinkeln zur Luftstromrichtung angeordnete Umlenkflächen (5) aufweisen.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the deflection guides (4) have deflection surfaces (5) arranged transversely or at predetermined angles to the air flow direction. 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkflächen (5) Ausformungen, Sicken &ogr;. dgl. Erhebungen aufweisen.3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the deflection surfaces (5) have formations, beads, etc. elevations. 0 4. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkführungen (4) als L-förmige, Z-förmige oder mäanderförmige Führungen ausgebildet sind.0 4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deflection guides (4) are designed as L-shaped, Z-shaped or meander-shaped guides. 5. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherplatten (3) bis auf die Bereiche von Lufteintritt (6) und Luftaustritt (7) auf Distanzhöhe abgekantete Plattenränder (8) mit Auflageflächen (9) für die unter Bildung einer Umlenkführung (4) jeweils aufliegende Wärmetauscherplatte aufweisen.5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger plates (3) except for the areas of air inlet (6) and air outlet (7) have plate edges (8) bent at a distance height with supporting surfaces (9) for the heat exchanger plate resting on each to form a deflection guide (4).
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