DE3320167A1

DE3320167A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE3320167A1
Application number: DE19833320167
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. 3210 Elze Nicolaus
Original assignee: GEA Ahlborn GmbH and Co KG
Current assignee: GEA Ahlborn GmbH and Co KG
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1984-12-06

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannt sind Plattenwiärmeaustauscher, bestehend aus in abwechselnder Folge hintereinander angeordneten, zentrierten Platten, in welch einer jeden Aussparungen für den Durchtritt der am Wärmeaustausch teilnehmenden Mittel angeordnet und auf der einen Seite einer jeden Platte elastische Dichtungen in einer Nut eingesetzt sind, so daß die eine Platte auf einer Seite von dem einen Mittel, die nächstfolgende Platte hingegen auf einer Seite lediglich von dem anderen Mittel bespült ist. Nachteilig ist die mangelnde Temperaturbeständigkeit der Dichtungen, die zu hohen Wartungskosten und auch langen Betriebsunterbrechungen führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der fraglichen Art so zu verbessern, daß auf Dichtungen, insbesondere aus Gummi oder Kunststoff vollständig verzichtet werden kann. Diese Aufgabe tniird erfindungsgemäß

dadurch gelöst, daß in dem Randstreifen eines jeden der parallel zueinander liegenden Teile des das erste Medium aufnehmenden Elementes zumindest eine Aussparung vorgesehen ist und daß die Aussparung in dem einen Teil im oberen (unteren) Randstreifen, diejenige des nachfolgenden Teiles im unteren (oberen) Randstreifen vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann auf die

Anordnung von elastischen Dichtungen vollständig verzichtet

werden, was sich auf die Wartung und die Betriebskosten außerordentlich günstig auswirkt.

Zweckmäßig ist eine jede Aussparung als von der jeweiligen Längskante des das erste Medium aufnehmenden Elementes nach innen geführter Einschnitt ausgebildet.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist in der Zeichnung noch näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das das erste Medium aufnehmende Element vor der Verformung zu schlangenförmigen Windungen,

Fig. 2 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine isometrische Darstellung des Wärmetauschers gemäß der Erfindung.

Wie namentlich die Figuren 1 und 2 zeigen, besteht das das erste Medium aufnehmende Element aus zwei übereinanderliegenden Begrenzungswänden 1, 2, welche an den Längskanten miteinander dicht verbunden sind. Diese dichte Verbindung hat die Form eines oberen und unteren Randstreifens 3, 4, bei welchen sich die beiden Begrenzungswände 1, 2 dichtend gegeneinander anlegen. Zweckmäßig werden die beiden Randstreifen 3, 4 durch Schweißung miteinander verbunden.

Auch die Vorderkante 5 und die Hinterkante 6 inierden entsprechend miteinander dichtend verbunden.

Wie die Fig. 3 der Zeichnung zeigt, wird dann dieses Gebilde schlangenförmig gewunden, daß parallel zueinanderliegende Teile 7-10 und diese verbindende Umlenkteile 11 - 13 gebildet sind.

Das das zweite Medium aufnehmende Element des Wärmetauschers wird von den Begrenzungswänden 1, 2 des das erste Medium aufnehmenden Elementes sowie den Wänden eines dieses umgebenden quaderförmigen Kastens gebildet (Fig. 3).

Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist in dem Randstreifen 3, 4 eines jeden der parallel zueinanderliegenden Teile 7-10 des das erste Medium aufnehmenden Elementes zumindest eine Aussparung 14 - 17 vorgesehen. Dabei ist die Aussparung, z. B. 14, in dem einen Teil 7 im oberen Randstreifen 3 und die Aussparung 15 des nachfolgenden Teiles im unteren Randstreifen 4 vorgesehen. Die Aussparungen 14 sind also auf Lücke angeordnet.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine jede Aussparung 14 - 17 als von der jeweiligen Längskante des das erste Medium aufnehmenden Elementes nach innen geführter Einschnitt ausgebildet. Der Erfindungsgedanke ist auf diese besondere Ausführungsform jedoch keineswegs beschränkt.

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Der in Fig. 3 gezeigte quaderförmige Kasten besteht aus den beiden parallel zueinanderliegenden Seitenwänden 18, und den beiden parallel zueinanderliegenden Stirnwänden 20, 21, wobei diese Wände 18 - 21 den Mantel des quaderförmigen Kastens bilden. Dieser Mantel wird durch Anordnung der den oberen und unteren Abschluß bildenden Abdeckwände 22, 23 zu dem Kasten vervollständigt.

Wie die Fig. 3 deutlich macht, ist die Seitenwand 18 mit der Vorderkante 5 und der Hinterkante 6 sowie dem Umlenkteil 12 des das erste Medium aufnehmenden Elementes dichtend verbunden. Hingegen steht die gegenüberliegende Seitenwand mit den beiden Umlenkteilen 11, 13 in dichter Verbindung.

Die obere Abdeckwand 22 ist mit der oberen Längskante und die untere Abdeckwand 23 mit der unteren Längskante ! des das erste Medium aufnehmenden Elementes dichtend verbunden. Die beiden Stirnwände 20, 21 stehen mit den beiden Seitenwänden 18, 19 in dichter Verbindung.

: Eine jede Stirnwand 20, 21 ist mit Abstand a zu

; dem gegenüberliegenden Teil 7 der parallelen Teile des das erste Medium aufnehmenden Elementes angeordnet.

j Im unteren Bereich der vorderen Stirnwand 20 und

im oberen Bereich der hinteren Stirnwand 21 des Kastens ist je ein Anschluß 24 bzw. 25 für das zweite Medium vorgesehen.

In der Vorderkante 5 und in der Hinterkante 6 des das erste Medium aufnehmenden Elementes ist je ein Anschluß

j 26 bzw. 27 für das erste Medium angeordnet.

• Die Arbeitsweise des Wärmetauschers ergibt sich

ι für den Fachmann ohne weiteres aus Fig. 3 der Zeichnung.

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Es soll einmal angenommen werden, daß durch den Anschluß 24 das wärmeabgebende Medium in den Wärmetauscher eingeleitet wird. Das Mittel durchströmt dann den Wärmetauscher im Gegenstrom in dem mit einem Pfeil angedeuteten Sinn. Die Aussparungen 14 - 17 sind wesentliche Voraussetzungen für diese Strömung; fehlen diese Aussparungen 14 - 17, dann wäre ein Übertritt des Mediums von der einen Kammer in die andere Kammer unmöglich.

Im Verlaufe der Bewegung gibt das wärmeabgebende Mittel seine Wärme an die Wände des schlangenförmig gewundenen Elementes ab, so daß das über den Anschluß 26 eintretende kältere Mittel im Verlaufe seiner Bewegung bis zum Anschluß 27 entsprechend erwärmt wird.

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- Leerseite -

Claims

PATENTANSP RU CHE

."} Wärmetauscher, mit einem das erste Medium aufnehmenden Element, welches aus zwei übereinanderliegenden, an der quer zur Längsrichtung liegenden Vorder- und Hinterkante und an den beiden Längskanten miteinander dicht verbundenen Begrenzungswänden besteht, wobei die dichte Verbindung an den beiden Längskanten die Form eines oberen und unteren Randstreifens aufweist, bei welchen die beiden Begrenzungswände sich dichtend gegeneinanderlegen, wobei das das erste Medium aufnehmende Element derart schlangenförmig gewunden ist, daß parallel zueinander liegende Teile und diese verbintjmde Umlenkteile gebildet sind und das das zweite Medium aufnehmende Element des Wärmetauschers von den Begrenzungswänden des das erste Medium aufnehmenden Elementes sowie den Wänden eines dieses umgebenden quaderförmigen' Kastens gebildet ist, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Randstreifen (3, 4) eines jeden der parallel zueinander liegenden Teile (7 - 10) des das erste Medium aufnehmenden Elementes zumindest eine Aussparung (14 - 17) vorgesehen ist und daß die Aussparung in dem einen Teil im oberen (unteren) Randstreifen (3), diejenige des nachfolgenden Teiles im unteren (oberen) Randstreifen (4) vorgesehen ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine jede Aussparung (14 17) als von der jeweiligen Längskante des das erste Medium aufnehmenden Elementes nach innen geführter Einschnitt ausgebildet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, wobei der quaderförmige Kasten aus zwei, den Quadermantel bildenden parallel zueinanderliegenden Seitenwänden und Stirnwänden sowie den oberen und unteren Abschluß bildenden Abdeckwänden be-

steht, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (18 bzw. 19) mit der Vorderkante und/oder Hinterkante (5 bzw. 6) und mit den Umlenkteilen (H - 13) des das erste Medium aufnehmenden Elementes dichtend verbunden sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Abdeckwand (22) mit den oberen Längskanten und die untere Abdeckwand (23) mit den unteren Längskanten des das erste Medium aufnehmenden Elementes dichtend verbunden sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnwände (20, 21) mit den beiden Seitenwänden (18, 19) verbunden sind.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Stirnwand (20, 21) mit Abstand (a) zu dem gegenüberliegenden Teil (7) der parallelen Teile (7 - 10) des das erste Medium aufnehmenden Elementes angeordnet ist.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der vorderen Stirnwand (20) und im oberen Bereich der hinteren Stirnwand (21) des Kastens je ein Anschluß (24 bzw. 25) für das zweite Medium vorgesehen ist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorderkante (5) und in der Hinterkante (6) des das erste Medium aufnehmenden Elementes je ein Anschluß (26 bzw. 27) für das erste Medium vorgesehen ist.