DE3048007C2

DE3048007C2 - Plate heat exchangers for heat pump heating

Info

Publication number: DE3048007C2
Application number: DE19803048007
Authority: DE
Inventors: Berthold 5900 Siegen Gerhardt; Helmut Ing.(grad.) 5912 Hilchenbach Müller
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1985-02-14
Also published as: GB2089961A; GB2089961B; NL8105163A; DE3048007A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmeaustauscher für Wärmepumpenheizungen, bei dem waagerecht liegende, von einer Wärmeträgerflüssigkeit durchströmte hohle Platten im Abstand zueinander angeordnet sind und die Zwischenräume von Luft durchströmt werden.The invention relates to a plate heat exchanger for heat pump heating systems in which the horizontal lying hollow plates through which a heat transfer fluid flows, arranged at a distance from one another and the spaces in between are traversed by air.

Derartige Plattenwärmeaustauscher sind bekannt. Bei diesen Wärmeaustauschern liegen die Platten in einem tragenden Gestell, wobei die Fächer des Gestells entsprechend den gewünschten Zwischenräumen auseinander liegen, damit durch sie z. B. die vom Wind bewegte Luft hindurchströmen und ihre Wärme an die Platten abgeben kann, von wo aus sie über die Wärmeträgerflüssigkeit einer Wärmepumpenheizung zugeführt wird.Such plate heat exchangers are known. In these heat exchangers, the plates are in one supporting frame, whereby the compartments of the frame according to the desired spaces apart lie so that through them z. B. the air moved by the wind flow through and its heat to the Can deliver plates, from where they are fed to a heat pump heater via the heat transfer fluid will.

Die Platten müssen außerdem noch durch eine besondere Rohrverbindung so miteinander verbunden sein, daß die Wärmeträgerflüssigkeit von Platte zu Platte fließen kann.The plates must also be connected to one another by a special pipe connection in such a way that that the heat transfer fluid can flow from plate to plate.

Bei den bisher bekannten Konstruktionen behinderten die Stäbe des Gestells die Luftströmung. Außerdem enthält das Gestell relativ viele Einzelteile, die nur mit einem erheblichen Aufwand an der Baustelle zusammengesetzt werden können. Zusätzlich muß noch die Verbindung für die Wärmeträgerflüssigkeit geschaffen werden.In the previously known constructions, the bars of the frame obstructed the air flow. aside from that the frame contains a relatively large number of individual parts that can only be assembled at the construction site with considerable effort can be. In addition, the connection for the heat transfer fluid must be created will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach zusammensetzbaren Block aus waagerecht liegenden Platten zu schaffen, bei dem hinsichtlich der Abstützung der Platten gegeneinander und der Verbindungen der Strömungskanäle untereinander ein einfach zusammensetzbarer Plattenaustauscher entsteht, der auch strömungsgünstig von der Luft durchströmt werden kann.The invention is based on the object of providing a block that is easy to assemble from horizontally lying To create panels, in terms of the support of the panels against each other and the connections The flow channels create a plate exchanger that is easy to assemble and that also air can flow through it in a streamlined manner.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die waagerecht liegenden Platten durch aufgeschweißte Muffen direkt oder über Zwischenstücke miteinander verbunden sind und der Zwischenraum der Muffe mit dem Hohlraum der Platten in Verbindung steht.This object is achieved in that the horizontally lying plates are welded on by sleeves are connected to one another directly or via spacers and the space between the sleeve and the Cavity of the plates is in communication.

Eine Verbesserung und weitere Ausbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß die Muffen mit einem Gewinde versehen sind und jeweils zwei beim Stapeln der Platten übereinanderliegende Muffen mit Hilfe eines ebenfalls mit Gewinde versehenen ZwischenstücksAn improvement and further development of the invention is achieved in that the sleeves with a Threads are provided and two sleeves that lie one on top of the other when the panels are stacked with the help of a also threaded adapter

aneinanderschraubbar sind.are screwed together.

Dadurch sind die Platten auch bei starkem Wind gegen Abheben gesichert Es sind pro Platte mindestens zwei Muffen vorhanden.This means that the panels are secured against lifting off even in strong winds. There are at least per panel two sleeves available.

Durch diese Maßnahme wird die Muffe gleichzeitig zur Aufnahme des Gewichts der darüberliegenden Piatte benutztThis measure makes the sleeve at the same time to take up the weight of the plate above used

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. It shows

ίο F i g. 1 die zu einem Block zusammengebauten Platten, ίο F i g. 1 the panels assembled into a block,

F i g. 2 und F i g. 4 zwei miteinander verbundene Platten,
F i g. 3 eine andere Ausführungsform des in F i g. 2 gezeichneten Zwischenstücks,F i g. 2 and F i g. 4 two interconnected panels,
F i g. 3 shows another embodiment of the in FIG. 2 drawn spacer,

F i g. 5 ein entsprechend F i g. 4 die Muffe umgebendes Zwischenstück.F i g. 5 a corresponding to FIG. 4 spacer surrounding the sleeve.

In Fig. 1 sind Platten 11 mit Hilfe von Muffen 13 und Zwischenstücken 12 zu einem Block zusammengebaut, wobei unter die unterste Platte 11 anstelle der Zwischenstücke 12 Füße 14 in die Muffen 13 geschraubt sind.In Fig. 1 plates 11 are assembled into a block with the aid of sleeves 13 and spacers 12, with feet 14 screwed into the sleeves 13 under the lowest plate 11 instead of the intermediate pieces 12 are.

Wenn sehr viele oder sehr lange Platten 11 zu einem Block zusammengebaut sind, reichen die in die Muffen 13 geschraubten Füße 14 zur Gewichtsaufnahme nicht mehr aus. Es ist dann zweckmäßig, wenn die unterste Platte 11 im Bereich der Außenkante auf einer stabförmigen Unterstützung 15 aufliegt und diese Unterstützung 15 mit den Füßen 14 verbunden ist. Diese Unter-Stützung 15 ist zweckmäßig auch mit Querstäben 16 versehen, so daß unterhalb der untersten Platte 11 ein flaches und wenig sperriges, leicht zusammensetzbares Gestell entsteht.If very many or very long plates 11 to one Block are assembled, the feet 14 screwed into the sleeves 13 are not enough to take up weight more out. It is then useful if the lowermost plate 11 in the area of the outer edge on a rod-shaped Support 15 rests and this support 15 is connected to the feet 14. This under-support 15 is expediently also provided with cross bars 16 so that below the lowermost plate 11 a The result is a flat and not very bulky, easy to assemble frame.

Die Platten 11 werden durch die Muffen 13 im Abstand voneinander gehalten, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Es wird das Zwischenstück 12 innen in die Muffe 13 eingeschraubt. Das Zwischenstück 12 ist von der einen Seite bis zur Mitte mit einem Rechtsgewinde und von der anderen Seite bis zur Mitte mit einem Linksgewinde versehen, so daß bei Drehung dieses z. B. in die Muffe 13 der oberen Platte 11 eingeschraubt wird und durch die gleiche Drehung auch in die Muffe 13 der darunterliegenden Platte 11 eingeschraubt wird.The plates 11 are held at a distance from one another by the sleeves 13, as in FIG. 2 is shown. The intermediate piece 12 is screwed into the sleeve 13 on the inside. The intermediate piece 12 is of the one Side to the middle with a right-hand thread and from the other side to the middle with a left-hand thread provided so that when rotating this z. B. in the socket 13 the upper plate 11 is screwed and by the same rotation also in the sleeve 13 of the underlying Plate 11 is screwed in.

Das Zwischenstück 12 kann z. B. aus vollem Material bestehen. Es muß in diesem Fall an einer Seite z. B. ein Innensechskant 17 vorhanden sein, um mit einem Imbusschlüssel die schraubende Bewegung zu erzeugen. Das Zwischenstück 12 kann auch, wie in Fig.3 dargestellt, mit einem äußeren Sechskant 18 zur Erzeugung der Drehung versehen sein. An mindestens zwei Stellen einer Platte 11 besteht das Zwischenstück 12 aus einem Rohr, und die Muffe 13 hat im Bereich 19 einen Durchgang zu dem Hohlraum 20 der Platte 11. In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß zwischen die obere und die untere Muffe eine Dichtung 21 gelegt ist, damit die durch das als Rohr ausgebildete Zwischenstück 12 geschaffene Verbindung zwischen den Hohlräumen 20 zweier Platten 11 auch flüssigkeitsdicht ist.
Wenn ein Rohr als Zwischenstück 12 mit Dichtung 21 genommen wird, so ist diese Verbindung um die Dicke der Dichtung 21 gegenüber einer Verbindung mit direkt aufeinanderliegenden Muffen 13 zu lang, wenn alle Muffen gleich lang sind. Dies kann dadurch ausgeglichen werden, daß die Muffen 13, die im Bereich 19 einenThe intermediate piece 12 can, for. B. consist of full material. It must in this case on one side z. B. be a hexagon socket 17 to generate the screwing movement with an Allen key. The intermediate piece 12 can also, as shown in Figure 3, be provided with an outer hexagon 18 for generating the rotation. In at least two places on a plate 11, the intermediate piece 12 consists of a tube, and the sleeve 13 has a passage to the cavity 20 of the plate 11 in the area 19. In this case, it is expedient to have a seal between the upper and lower sleeve 21 is placed so that the connection between the cavities 20 of two plates 11 created by the intermediate piece 12, which is designed as a tube, is also liquid-tight.
If a pipe is used as an intermediate piece 12 with a seal 21, this connection is too long by the thickness of the seal 21 compared to a connection with sockets 13 lying directly on top of one another if all sockets are of the same length. This can be compensated for by the fact that the sleeves 13, which are in the area 19 a

b5 Durchgang zum Hohlraum 20 besitzen, um die Dicke der Dichtung 21 kürzer gehalten sind. Bei überall gleichlangen Muffen 13 kann der Ausgleich auch dadurch erfolgen, daß die Muffen 13 nicht direkt aufeinanderiiegenb5 have a passage to the cavity 20 in order to keep the thickness of the seal 21 shorter. With sleeves 13 of the same length everywhere, the compensation can also be done by that the sleeves 13 do not lie directly on top of one another

und durch das Zwischenstück 12 z. B. um die Dicke der Dichtung 21 auseinanderklaffend gehalten werden.and through the intermediate piece 12 z. B. the thickness of the Seal 21 are kept gaping.

Die Rohre als Zwischenstück 12 können innen an einer Seite mit einer Nut oder mit kleiner Nocken zum Ansetzen eines drehenden Werkzeuges versehen sein.The tubes as an intermediate piece 12 can be inside on one side with a groove or with small cams for Attaching a rotating tool should be provided.

Eine flüssigkeitsdichte, auch Zug- und Druckkräfte aufnehmende Verbindung kann mit jeder anderen bekannten Art der Dichtung wie z. B, durch Löten oder Kleben erzeugt werden. Wesentlich ist für die Erfindung, daß durch die Muffen 13 oder durch das Zwischenstück 12 erhebliche Druckkräfte übertragen werden können, und auch Zugkräfte, die bei starkem Sturm entstehen können. Es ist auch die Umkehrung möglich, wie in Fig.4 dargestellt, daß die Zwischenstücke 12 nach außen die Muffen 13 umgeben und die Muffe an der Oberseite der Platte 11 außen mit einem Rechtsgewinde und die Muffe 13 an der Unterseite der Platte 11 außen mit einem Linksgewinde versehen istA liquid-tight connection that also absorbs tensile and compressive forces can be made with any other known connection Type of seal such as B, can be produced by soldering or gluing. It is essential for the invention, that through the sleeves 13 or through the intermediate piece 12 considerable compressive forces are transmitted can, and also tensile forces that can arise in a strong storm. The reverse is also possible, as shown in Figure 4 that the intermediate pieces 12 to the outside surround the sleeves 13 and the sleeve on the top of the plate 11 outside with a right-hand thread and the sleeve 13 on the underside of the plate 11 is externally left-hand threaded

Das hat den Vorteil, daß das in F i g. 5 dargestellte rohrförmige Distanzstück 12 mit einer einfachen Rohrzange angeschraubt werden kann. Es ist auch eine Kombination dieser letzten Ausführung zusammen mit der zuerst beschriebenen Ausführung möglich, wobei die Ausführung mit den innen in der Muffe 13 befestigten rohrförmigen Zwischenstücken 12 nur an den Stellen genommen wird, wo eine Verbindung der Hohlräume zwischen den Platten 11 hergestellt werden soll. Es sind auch Kombinationen mit Zwischenstücken 12 und Muffen 13 möglich, bei denen beide keine Gewinde besitzen und die Zwischenstücke 12 von innen nur lose in die Muffen 13 gelegt sind oder die Muffen 13 von außen nur lose umfassen.This has the advantage that the in FIG. 5 shown tubular spacer 12 can be screwed with a simple pipe wrench. It's a combination too this last version together with the first described version possible, whereby the Execution with the tubular intermediate pieces 12 fastened inside in the sleeve 13 only at the points is taken where a connection of the cavities between the plates 11 is to be made. There are Combinations with spacers 12 and sleeves 13 are also possible, both of which have no thread and the intermediate pieces 12 are only loosely placed in the sleeves 13 from the inside or the sleeves 13 only from the outside loosely embrace.

Es reicht in der Regel z. B. aus, wenn nur die im Bereich der Ecken einer viereckigen Platte 11 sitzenden vier Zwischenstücke auch gegen Zugkräfte gesichert sind und zwei dieser vier Zwischenstücke als Rohr zum Verbinden der Hohlräume 20 zweier übereinander liegender Platten 11 ausgebildet sind.It is usually enough z. B. from if only those sitting in the area of the corners of a square plate 11 four spacers are also secured against tensile forces and two of these four spacers as a tube for Connecting the cavities 20 of two superimposed plates 11 are formed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

4545

5050

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Claims

Patent claims:

1. Plate heat exchanger for heat pump heating, in the case of the horizontally lying hollow plates through which a heat transfer fluid flows are arranged at a distance from one another and the spaces are traversed by air, d a through characterized in that the horizontally lying plates (11) by welded sleeves (13) are connected to one another directly or via intermediate pieces (12) and the space between the sleeve with the cavity (20) of the plates (11) in connection stands

2. Plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the sleeves (13) are threaded are provided and two sleeves (13) lying one on top of the other when the panels (11) are stacked can be screwed together with the aid of an intermediate piece (12) also provided with a thread.