DE3233256A1 - Panel heat exchanger - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Flächenwärmetauscher, insbesondere zur Nutzung von Umgebungsenergie zu Heizzwecken mittels einer Wärmepumpenanlage, bei dem zwischen zwei im Abstand angeordneten Platten mit blechartigem Zuschnitt Kanäle zur Führung des Wärmeträgermediums ausgebildet und endabschnittseitig mit Samme1rohrleitungen verbunden sind.The invention relates to a surface heat exchanger, in particular for the use of ambient energy for heating purposes by means of a heat pump system, in which between two spaced apart Plates formed with sheet-like cut-to-size channels for guiding the heat transfer medium and on the end section side with collecting pipelines are connected.
Derartige Flächenwärmetauscher sind in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Bei diesen besteht der Nachteil, daß wegen der erforderlichen festen Verbindung von Kanalplatten und Sammelrohrleitungen die Wärmetauscher wirtschaftlich nur in bestimmten beschränkten Größen gefertigt werden können. Hierdurch wird die optimale Anpassung der Flächenwärmetauscher an die am Einbauort vorliegenden Verhältnisse erschwert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Kanäle regelmäßig einen relativ großen Durchmesser haben und daher die von dem Wärmeträgermedium benetzte spezifische Fläche nicht sehr groß ist, so daß die Wärmeaustauschleistungen verhältnismäßig klein sind.Such surface heat exchangers are available in various designs known. With these there is the disadvantage that because of the required fixed connection of channel plates and collecting pipes the heat exchangers can only be manufactured economically in certain limited sizes. This will make the optimal adaptation of the surface heat exchanger to the conditions existing at the installation site is difficult. There is another disadvantage in that the channels regularly have a relatively large diameter and therefore that of the heat transfer medium wetted specific area is not very large, so that the heat exchange performances are relatively small.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Flächenwärmetauscher zu schaffen, der bei hohen spezifischen Wärmeaustauschleistungen individuell an die montageortbedingten Verhältnisse anpaßbar ist.The object of the invention is to provide a surface heat exchanger to create, which can be individually adapted to the conditions of the installation site with high specific heat exchange capacities is.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Wärmetauscherplatte mit parallel zueinander angeordneten durch senkrecht zur Plattenebene verformte blechartige Mantelabschnitte der Wärmetauscherplatte gebildete Durchströmkanäle und zwei Verteiler, die mittels Klemmverbindungen mit den Endabschnitten der Wärmetauscherplatte und deren Durchströmkanälen verbindbar sind.According to the invention, the object is achieved by a heat exchanger plate with sheet-like jacket sections which are arranged parallel to one another and are deformed perpendicular to the plane of the plate the heat exchanger plate formed through-flow channels and two distributors, which by means of clamping connections with the end sections of the Heat exchanger plate and their flow channels can be connected.
Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben und anhand der in (lon %ei chnunqen fLncjf.st cl 1 t .cn /uir;-führungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtFurther features of the invention are described in the subclaims and using the examples in (lon% ei chnunqen fLncjf.st cl 1 t .cn / uir; explained in more detail. It shows
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Flächenwärmetauscher in der Draufsicht,1 is a plan view of a surface heat exchanger according to the invention,
Fig. 2 den Flächenwärmetauscher nach Fig. 1 inFIG. 2 shows the surface heat exchanger according to FIG. 1 in
einer schaubildlichen Ansicht in einer Explosionsdarstellung im Ausschnitt,a diagrammatic view in an exploded view in the cutout,
Fig. 3 die Wärmetauscherplatte des Flächenwärmetauschers nach Fig. 1 im Schnitt A-A,3 shows the heat exchanger plate of the surface heat exchanger according to FIG. 1 in section A-A,
Fig. 4a einen aus Flächenwärmetauschern.nach Fig. 1 und 4b bestehenden Wärmetauscherturm in einer Seitenansicht im Schnitt und einer Ansicht von oben.4a shows a heat exchanger tower consisting of surface heat exchangers according to FIGS. 1 and 4b in a side view in section and a view from above.
Der Flächenwärmetauscher 1 besteht aus einer Wärmetauscherplatte 3, an deren Endabschnitten 9, 10 jeweils ein Verteiler 7, 8 angeordnet ist (Fig. 1). In der Wärmetauscherplatte 3 sind Durchströmkanäle 6 ausgebildet, die parallel zueinander angeordnet sind und die Verteiler 7, 8 miteinander verbinden.The surface heat exchanger 1 consists of a heat exchanger plate 3, at the end sections 9, 10 of which a distributor 7, 8 is arranged is (Fig. 1). In the heat exchanger plate 3, throughflow channels 6 are formed, which are arranged parallel to one another and the distributors 7, 8 connect to one another.
Die Wärmetauscherplatte 3 ist als einstückiger Profilkörper ausgebildet. Sie kann aus Metall wie Aluminium, Kupfer od.dgl. oder aber auch aus Kunststoff bestehen. Zweckmäßigerweise erfolgt nie Ausbildung der Wärmetauscherplatte 3 durch einen Preßvorgang, da hierdurch aus einem einstückigen Grundmaterial die Wärmetauscherplatte 3 mit den Durchströmkanälen 6 hergestellt werden kann. Die Durchströmkanäle 6 sind im Querschnitt trapezförmig ausgebildet und voneinander mittels Stegen 11 distanziert (Fig. 2, 3). Die Breite b der Durchströmkanäle 6 ist im Verhältnis zur Höhe h relativ groß. Hierdurch ist gewährleistet, daß das durch die Durchströmkanäle 6 fließende Wärmeträgermedium möglichst umfassend mit der Wandung 50 der Durchströmkanäle 6 in Kontakt kommt. Die Wanddicke s der Wandungen 50 ist geringer, als dieThe heat exchanger plate 3 is designed as a one-piece profile body. It can be made of metal such as aluminum, copper or the like. or also made of plastic. Appropriately takes place never formation of the heat exchanger plate 3 by a pressing process, as this results in a one-piece base material Heat exchanger plate 3 with the throughflow channels 6 can be produced. The throughflow channels 6 are trapezoidal in cross section formed and spaced from one another by means of webs 11 (Figures 2, 3). The width b of the throughflow channels 6 is relatively large in relation to the height h. This ensures that the The heat transfer medium flowing through the through-flow channels 6 is in contact with the wall 50 of the through-flow channels 6 as comprehensively as possible comes. The wall thickness s of the walls 50 is less than that
Dicke d der Stege 11 ausgebildet, die im Regelfall aus vollem Material bestehen. An den Seitenrändern 12, 13 der Wärmetauscherplatte 3 sind Versteifungsstege 14, 15 vorgesehen.Thickness d of the webs 11 formed, which as a rule from full Material. Stiffening webs 14, 15 are provided on the side edges 12, 13 of the heat exchanger plate 3.
Jeder Verteiler 7, 8 besteht aus einem Rohrstück 51, an dem einseitig ein stegartiger Halteflansch 16, 17 angeordnet ist. In j diesem Halteflansch 16, 17 ist eine dem Querschnitt der Wärmetauscherplatte 3 entsprechende, mit dem Verteilerkanal 18 des Verteilers 7, 8 verbundene Durchbrechung 19 ausgebildet.(Fig. 2). In diese Durchbrechungen 19 ist jeweils einer der Endabschnitte 9, 10 der Wärmetauscherplatte 3 einschiebbar, Die Halteflansche 16, 17 sind so ausgebildet, daß mittels Klemmverbindungen die Endabschnitte 9, 10 in der Durchbrechung 19 festgeklemmt werden können.Each distributor 7, 8 consists of a pipe section 51 on which one side a web-like retaining flange 16, 17 is arranged. In j this retaining flange 16, 17 is a cross section of the heat exchanger plate 3 corresponding to the distributor channel 18 of the distributor 7, 8 connected opening 19 formed. (Fig. 2). One of the end sections is in each of these openings 19 9, 10 of the heat exchanger plate 3 can be pushed in. The retaining flanges 16, 17 are designed so that the End sections 9, 10 can be clamped in the opening 19.
Zwischen dem Halteflansch 16, 17 und dem jeweiligen Endabschnitt 9, 10 der Wärmetauscherplatte 3 ist im Einbauzustand ein Dichtungselement 20 angeordnet (Fig. 2). Das Dichtungselement 20 ist als elastischer streifenförmiger Profilkörper ausgebildet, der auf jeweils einen der Endabschnitte 9, 10 der Wärmetauscherplatte 3 schiebbar ist. Aus diesem Grunde ist das Dichtungselement 20 im Querschnitt dem Querschnitt der Wärmetauscherplatte 3 bzw. dem der Durchbrechung 19 angepaßt. An den Randabschnitten 24, 2 5 des Dichtungselements 20 sind Führungsstege 26, 27 ausgebildet. Der Führungssteg 26 weist zwei elastische Steglappen 29 auf und dient als Klemmsteg 28. Der Führungssteg 27 und der Führungssteg 26 bzw. Klemmsteg 28 sind im Einbauzustand des Dichtungselements 20 in Schlitze 23 eingeschoben, die an den Randabschnitten 21, 22 des Halteflansches 16, 17 ausgebildet sind. Hierdurch weist jeder Halteflansch 16, 17 zwei Stegabschnitte 30, 31 auf und ist somit begrenzt senkrecht zur Plattenebene 4 verformbar.In the installed state, there is a sealing element between the retaining flange 16, 17 and the respective end section 9, 10 of the heat exchanger plate 3 20 arranged (Fig. 2). The sealing element 20 is designed as an elastic strip-shaped profile body, the can be pushed onto one of the end sections 9, 10 of the heat exchanger plate 3. For this reason, the sealing element 20 is adapted in cross section to the cross section of the heat exchanger plate 3 or that of the opening 19. At the edge sections 24, 2 5 of the Sealing element 20, guide webs 26, 27 are formed. The guide web 26 has two elastic web tabs 29 and is used as a clamping web 28. The guide web 27 and the guide web 26 or clamping web 28 are in the installed state of the sealing element 20 inserted into slots 23 which are formed on the edge sections 21, 22 of the retaining flange 16, 17. Through this everyone knows Holding flange 16, 17 has two web sections 30, 31 and is thus deformable to a limited extent perpendicular to plate plane 4.
In den Stegabschnitten 30, 31 des Halteflansches 1.6, 17, dem Dichtungselements 20 und den Endabschnitten 9, 10 der Wärmetauscherplatte 3 sind zueinander in Deckung bringbare Durchbrechungen 33, 34 ausgebildet, durch die im Einbauzustand der Wärmetauscherplatte 3 die Schäfte von Schraubbolzen von Schraubverbindungen 35 steckbar sind. Die Durchbrechungen 33 sind in den Randstegen 36 und den den Stegen 11 zugewandten Mante!abschnitten 37 des Dichtungselements 20 ausgebildet. In der Wärmetauscherplatte 3 sind die Durchbrechungen 34 in den Versteifungsstegen 14, 15 sowie den Stegen 11 vorhanden.In the web sections 30, 31 of the retaining flange 1.6, 17, the The sealing element 20 and the end sections 9, 10 of the heat exchanger plate 3 are perforations which can be brought into congruence with one another 33, 34 through which, in the installed state of the heat exchanger plate 3, the shafts of screw bolts of screw connections 35 are pluggable. The openings 33 are cut off in the edge webs 36 and in the casing facing the webs 11 37 of the sealing element 20 is formed. In the heat exchanger plate 3, the perforations 34 are in the stiffening webs 14, 15 and the webs 11 are available.
An den Endabschnitten 38, 39 des Verteilers 7, 8 ist jeweils ein muffenförmiger Abschnitt 40, 41 mit einem Innengewinde 42 ausgebildet. In dieses Innengewinde 42 können jeweils Anschluß- oder Verbindungsstücke von Rohrleitungen, anderen Flächenwärmetäuschern 1 usw. eingeschraubt werden.A sleeve-shaped section 40, 41 with an internal thread 42 is formed on each of the end sections 38, 39 of the distributor 7, 8. In this internal thread 42 connecting or connecting pieces of pipelines, other surface heat exchangers 1 etc. are screwed in.
Da die Wärmetauscherplatten 3 in beliebiger Länge hergestellt werden können, ist es möglich, den Fläci enwärmetauscher 1 baukastenartig an die jeweils geforderte Ausbildung von Wärmetauscheranlagen anzupassen. So ist es möglich, mehrere Flächenwärmetauscher 1 parallel zu schalten und so Großflächenwärmetauscher oder aber Wärmetauscherblocks auszubilden. Aus den Flächenwärmetauscher 1 können auch langflächige Wärmetauscheranlagen hergestellt werden, die gleichzeitig als Sichtschutz bzw. optische Begrenzung dienen. Um bei einer begrenzten Grundfläche einen möglichst großen Wärmeaustausch zu ermöglichen, können mehrere Flächenwärmetauscher 1 auch zu einem Wärmetauscherturm 2 zusammengesetzt werden. Ein Beispiel für einen derartigen Wärmetaiascherturm 2 ist in Fig. 4a und 4b dargestellt.Since the heat exchanger plates 3 are made of any length it is possible to use the surface heat exchanger 1 in the form of a modular system to adapt to the respectively required design of heat exchanger systems. So it is possible to have several surface heat exchangers 1 to be connected in parallel and thus to form large-area heat exchangers or heat exchanger blocks. From the surface heat exchanger 1, long-surface heat exchanger systems can also be produced, which at the same time act as privacy screens or optical Serve limitation. In order to enable the greatest possible heat exchange with a limited area, several Surface heat exchanger 1 also assembled to form a heat exchanger tower 2 will. An example of such a heat metal ash tower 2 is shown in Figs. 4a and 4b.
Dieser Wärmetauscherturm 2 weist einen Zentralverteiler 43 auf, in dem ein Vorlauf 44 und ein Rücklau'f 45 ausgebildet ist. DerThis heat exchanger tower 2 has a central distributor 43, in which a flow 44 and a return 45 are formed. Of the
obere Endabschnitt des Zentralverteilers 43 ist verschlossen ausgebildet. Zweckmäßig ist es, hier ein Gewinde vorzusehen, auf das eine Verschlußkappe 49 geschraubt werden kann. Hierdurch ist es möglich, den Wärmetauscherturm 2 vertikal nach oben zu vergrößern. Am unteren Endabschnitt des Zentralverteilers 45 ist eine Standplatte 48 angeordnet, die zur Halterung des Wärmetauscherturms 2 auf einer Standfläche dient. Radial zum Zentralverteiler 43 sind Flächenwärmetauscher 1 strahlenförmig angeordnet, die mittels Anschlußstücken 46, 4 7 mit dem Vorlauf 44 bzw. Rücklauf 45 des Zentralverteilers 43 verbunden sind. Durch diese Ausbildung des Wärmetauscherturms 2 ist es möglich, auf einer begrenzten Grundfläche eine große Wärmeaustauschfläche anzuordnen. Aus diesem Grunde ist der Wärmetauscherturm 2 besonders für den Einsatz in der Atmosphäre geeignet, bei dem ein Energieaustausch bei relativ geringen Temperaturdifferenzen auf niedrigem Temperaturniveau erfolgen soll. Gerade in diesem Fall ermöglicht die nahezu vollflächige Durchströmung der Durchströmkanäle 6 einen erhöhten Wirkungsgrad der einzelnen Flächenwärmetauscher 1 .The upper end section of the central distributor 43 is designed to be closed. It is useful to provide a thread here, on which a cap 49 can be screwed. This makes it possible to move the heat exchanger tower 2 vertically upwards to enlarge. At the lower end section of the central distributor 45 there is a base plate 48 which is used to hold the heat exchanger tower 2 is used on a stand. Radial to the central distributor 43, surface heat exchangers 1 are arranged radially, which are connected to the flow 44 and return 45 of the central distributor 43 by means of connecting pieces 46, 47. By this design of the heat exchanger tower 2 makes it possible to arrange a large heat exchange surface on a limited base area. For this reason, the heat exchanger tower 2 is particularly suitable for use in the atmosphere, in which an energy exchange should take place at relatively low temperature differences at a low temperature level. Especially in this case it is possible the almost full-area flow through the flow channels 6 increases the efficiency of the individual surface heat exchangers 1 .
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823233256 DE3233256A1 (en) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | Panel heat exchanger |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19823233256 DE3233256A1 (en) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | Panel heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3233256A1 true DE3233256A1 (en) | 1984-03-08 |
Family
ID=6172669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823233256 Withdrawn DE3233256A1 (en) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | Panel heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3233256A1 (en) |
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