DE3732081A1 - Plattenfoermiger waermetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen plattenförmigen Wärmetauscher mit einer durchgehenden oberen und unteren Abschlußwand und einer Vielzahl von zwischen den Abschlußwänden durch mit diesen ein­ stückig verbundenen, längsverlaufenden Stegen getrennten Fließkanälen für das Wärmeübertragungsmedium, in dessen freien Endbereichen Querkanäle bildende Sammelleitungen angeordnet sind, in die die einzelnen Fließkanäle münden, wobei die Sam­ melleitungen nach außen dicht verschlossen sind und integrier­ te An- und Abströmungsleitungen für das Wärmeübertragungsme­ dium aufweisen.

Aus dem Deutschen Patent 32 41 842 ist ein derartiger platten­ förmiger Wärmetauscher bekannt, bei dem der Anschluß für die Zuflußleitungen in die Querkanäle als Flachdüse ausgebildet ist. Diese Flachdüse mündet in die Querkanäle derart, daß sie mit ihrer Strömungsöffnung in axialer Richtung fluchtend dicht in die freien Enden des Wärmetauschers eingesetzt ist.

Der bekannte Wärmetauscher hat den Nachteil, daß die die Querkanäle bildenden Sammelleitungen an den freien Enden der Wärmetauscherplatten durch partielles Entfernen der längsver­ laufenden Stege zwischen der oberen und der unteren Abschluß­ wand des Wärmetauschers gebildet werden. Dabei werden die Querstege zwischen den beiden Abschlußwänden auf entsprechende Länge eingeschnitten und die Enden der beiden Abschlußwände werden danach durch Wärme und Druck und ggf. Zwischenschaltung von Haftvermittlern dicht miteinander verbunden.

In diese auf die geschilderte Art und Weise gebildeten Quer­ kanäle wird über die Anströmungsleitung das Wärmeübertragungs­ medium mittels Druck eingelassen, breitet sich in den Quer­ kanälen aus und strömt anschließend durch die von den längs­ verlaufenden Stegen getrennten Fließkanäle bis zum Querkanal am gegenüberliegenden freien Ende der Wärmetauscherplatten, in dem die Abströmungsleitung für das Wärmeübertragungsmedium in­ tegriert ist. Die Druckbeaufschlagung der Querkanäle mit dem Wärmeübertragungsmedium kann die nachteilige Folge haben, daß im Bereich der eingeschnittenen Stege bei der Druckbeaufschla­ gung der Querkanäle der Endbereich der Einschnitte als Soll­ reißstelle dient und durch den Druck des Wärmeübertragungsme­ diums in axialer Richtung zum Weiterreißen der die Fließkanäle der Wärmetauscherplatte trennenden Stege führt. Daraus resul­ tiert eine relativ geringe Druckbelastbarkeit der bekannten Wärmetauscherplatten insgesamt.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift 35 45 278 ist ein weite­ rer plattenförmiger Wärmetauscher bekannt geworden, der diesen Nachteil dadurch vermeidet, daß eine der Abschlußwände der Wärmetauscherplatte in den Endbereichen zur Freilegung der Fließkanäle quer zur Plattenachse ganz oder teilweise geöffnet ist, und daß die Sammelleitungen als langgestreckte Hohlkörper auf diese Öffnungen der Abschlußwand aufgesetzt sind.

Durch das Abtragen von Teilbereichen der Abschlußwand und das dadurch bedingte Freilegen der Fließkanäle bei vollständiger oder teilweiser Erhaltung der Trennwände zwischen den einzel­ nen Fließkanälen wird hierbei auf das schädliche axiale Ein­ schneiden dieser Trennwände verzichtet. Dies ist zweifellos ein Vorteil gegenüber dem bekannten, plattenförmigen Wärmetau­ scher, jedoch ist auch die fortgebildete Ausführung einer sol­ chen Wärmetauscherplatte insofern mit Nachteilen behaftet, als keine optimale Verteilung des Wärmeübertragungsmediums in den langgestreckten Hohlkörpern gewährleistet ist.

Aus der Deutschen Patentschrift 25 05 015 ist ein weiterer plattenförmiger Wärmetauscher aus Kunststoff bekannt, bei dem ein langgestrecktes Verbindungsteil mit zwei rohrförmigen, über die Breite des Verbindungsteils verlaufenden Kopfstücken versehen ist. Die freien Enden des plattenförmigen Verbin­ dungsteils sind dabei in Schlitzöffnungen der rohrförmigen Kopfstücke eingesetzt und dort in dieser Lage flüssigkeits­ dicht mit den Kopfstücken verbunden. Neben der nicht gelösten Verteilungsproblematik des Wärmeübertragungsmediums im Inneren der Kopfstücke hat diese Ausführung noch den Nachteil, daß die rohrförmigen Kopfstücke symmetrisch mit den freien Enden des plattenförmigen Verbindungsteils verbunden sind, so daß Rohr­ bereiche an beiden Seiten die Plattenebenen überragen. Damit ist ohne zusätzliche Baumaßnahmen ein Einsatz dieser Wärmetau­ scherplatte als Fußboden- oder Wandheizungsplatte nicht mög­ lich, da in jeder Plattenebene der rohrförmige Wulst der Kopf­ stücke übersteht und damit eine planebene Oberfläche einer solchen Heizungsplatte verhindert.

Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, einen plattenförmigen Wärmetauscher anzugeben, bei dem die Verteilung des Wärmeübertragungsmediums in den Sammellei­ tungen gegenüber dem Stand der Technik optimiert ist und bei dem die Anordnung der Sammelleitungen an den freien Enden der Wärmetauscherplatten einen Einsatz als Fußboden- bzw. Wandhei­ zungsplatten nicht behindert. Erfindungsgemäß wird dazu vorge­ schlagen, daß die Sammelleitungen mit einseitig asymmetrischem lichtem Querschnitt gestaltet sind, und daß ihr Aufnahmevolu­ men aus dem Bereich der integrierten An- bzw. Abströmungslei­ tungen stetig bis zu ihrer Endbegrenzung abnimmt.

Erfindungsgemäß haben also die Sammelleitungen ihren größten lichten Querschnitt im Bereich der integrierten An- bzw. Ab­ strömungsleitungen.

Von diesem Bereich des größten lichten Querschnitts nimmt das Aufnahmevolumen bis zur Endbegrenzung stetig ab. Dies bedeu­ tet, daß bei der Druckbeaufschlagung der erfindungsgemäßen Sammelleitung das Wärmeübertragungsmedium aus dem Bereich des größten Aufnahmevolumens der Sammelleitung bis zu deren Endbe­ grenzung eintritt und dadurch aus der Sammelleitung relativ gleichmäßig in die einzelnen Fließkanäle des plattenförmigen Wärmetauschers gelangt.

Die erfindungsgemäßen Sammelleitungen werden durch einstückig hergestellte Spritzgußteile gebildet, in welche die An-und Ab­ strömungsleitungen für das Wärmeübertragungsmedium ebenfalls einstückig integriert sind. Diese Spritzgußteile erstrecken sich über die gesamte Breite des plattenförmigen Wärmetau­ schers und werden auf dessen Ende aufgesteckt. In dieser Lage werden die Spritzgußteile mit den zugeordneten Oberflächenbe­ reichen der plattenförmigen Wärmetauscher im Bereich der Über­ greifung flüssigkeitsdicht verschweißt. Dabei kann durch Druck und Wärme die Wanddicke des Spritzgußteils im Bereich der Übergreifung weitgehend in die obere und untere Abschlußwand des Wärmetauschers eingelassen werden, ohne daß dadurch die Fließkanäle des Wärmetauschers in diesem Bereich nachteilig beeinflußt würden.

Zur Sicherung des Spritzgußteils in seinem Endsitz als Ab­ schluß des plattenförmigen Wärmetauschers können am Bereich der freien Enden des Spritzgußteils noppenförmige Vorsprünge angeformt sein, welche im Querschnitt einem Fließkanal des plattenförmigen Wärmetauschers entsprechen und beim Verbringen des Spritzgußteils an das freie Ende des Wärmetauschers in den zugeordneten Fließkanal eingreifen. Auf diese Weise kann neben der Halterung des Spritzgußteils eine entsprechende Trennung bei mehrzügigen Wärmetauschern zwischen den einzelnen Zügen herbeigeführt werden.

In den Randbereichen dienen diese noppenförmigen Vorsprünge der Festlegung des Spritzgußteils am Ende des Wärmetauschers vor der Durchführung des Schweißvorgangs. Aufgrund der Viel­ zahl der zur Verfügung stehenden Fließkanäle in einem solchen plattenförmigen Wärmetauscher ist es nicht als nachteilig an­ zusehen, wenn durch diese noppenförmigen Vorsprünge ein oder mehrere Fließkanäle geschlossen werden.

Die noppenförmigen Vorsprünge zum Einsatz in die Fließkanäle können konisch geformt sein, damit das Einsetzen erleichtert wird. Vorteilhaft werden solche Noppen in die jeweils randna­ hesten Fließkanäle des Wärmetauschers eingesetzt und bilden somit verstärkte Abdichtungen in diesem Bereich. Sie bilden in dieser Form Aufsteckhilfen für die Festlegung des Spritzguß­ teils am Plattenende vor Beginn der Schweißung und fixieren das Spritzgußteil an der Platte.

Bei mehrzügigen Wärmetauschern, beispielsweise bei zweizügi­ gen, muß eine solche Noppe im Zuleitungsbereich des Wärmeüber­ tragungsmediums in den mittleren Fließkanal eingesetzt werden. Auf diese Weise wird der Zulauf des plattenförmigen Wärmetau­ schers vom Ablauf getrennt.

Bei dreizügigen Wärmetauscherplatten erfolgt der dichtende Einsatz der Noppe versetzt jeweils im ersten Plattendrittel zwischen Zulauf und Ablauf. Es ist selbstverständlich, daß die Noppen in den Fließkanälen während des Schweißvorgangs, mit dem das Spritzgußteil am Plattenende flüssigkeitsdicht festge­ legt wird, an ihrer Wurzel ebenfalls in der Form verschweißen, daß ihr flüssigkeitsdichter Sitz in dem betreffenden Fließka­ nal ihres Einsatzes gewährleistet ist.

Der Bereich der Überlappung zwischen dem Spritzgußteil und dem Plattenende kann beliebig gewählt werden. Es ist lediglich er­ forderlich, daß die Überlappung so tief erfolgen muß, daß eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Plattenende und dem Spritzgußteil absolut herstellbar ist.

Experimentell sind hier als optimale Werte Überlappungen zwi­ schen 5 mm und 8 mm festgestellt worden. In der gleichen Ein­ bringtiefe in die Fließkanäle können auch die Noppen gehalten werden.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die freien Enden der Wärmetauscherplatten in der 90°-Ebene zur Plattenachse verlau­ fen und die Sammelleitungen mit den integrierten An- und Ab­ strömungsleitungen asymmetrisch gestaltet sind. Hier erhält also das Spritzgußteil die asymmetrische Form mit dem größten Aufnahmevolumen im Bereich der integrierten An- bzw. Abströ­ mungsleitungen mit der stetigen Abnahme bis zur Endbegrenzung. Diese Endbegrenzung kann bei einzügigen Wärmetauschern das En­ de der Plattenbreite sein, bei mehrzügigen dagegen der Mittel­ bereich (zweizügig) oder der Bereich des ersten Drittels (dreizügig).

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß im Gegensatz dazu die freien Enden der Wärmetauscherplatten asymmetrisch verlaufen und die Basis der Sammelleitungen mit den integrierten An- und Abströmungsleitungen in der 90°-Ebene zur Plattenachse gestal­ tet ist. Auf diese Weise kann ein gerader Abschluß nach außen hin erzielt werden, was in bestimmten Einsatzfällen von Vor­ teil ist.

Zur Unterstützung der besseren Verteilung des Wärmeübertra­ gungsmediums in der Sammelleitung ist es vorteilhaft, daß im Bereich des durch die Anströmungsleitung gebildeten Aufnahme­ raumes durch eine Einschnürung in der Außenwand der Sammellei­ tungen eine Umlenkung des Wärmeübertragungsmediums gebildet ist. Mit dieser Maßnahme kann eine gezielte Lenkung des Volu­ menstromes des Wärmeübertragungsmediums in der Sammelleitung erzielt werden.

Hierbei kann die Einschnürung in der Außenwand der Sammellei­ tungen einen Anstellwinkel Beta aufweisen, welcher abhängig ist von der Richtung des Einströmwinkels Alpha der Anströ­ mungsleitung sowie der Fließgeschwindigkeit des Wärmeübertra­ gungsmediums und der Breite der Querkanäle. Experimentell wur­ de hier ermittelt, daß der Einströmwinkel Alpha zwischen 0° und 180° betragen kann, während der Anstellwinkel Beta zwi­ schen 0° und 90° liegen soll. Bei einem Volumenstrom von 100 Ltr. des Wärmeübertragungsmediums in einer Stunde und ei­ ner Fließgeschwindigkeit in der Anströmleitung von 13,8 cm/sec hat sich bei einem Einströmwinkel Alpha von 90° und einer Breite der Sammelleitung von 200 mm (dreizügige Ausführung) ein Anstellwinkel Beta von 21° ergeben. Demgegenüber ist bei gleichen Voraussetzungen, jedoch bei einer Breite der Sammel­ leitung von 600 mm (einzügige Ausführung) ein Anstellwinkel Beta von 18° ermittelt worden. Bei gleichen Voraussetzungen, jedoch bei einem Einströmwinkel Alpha von 75° und einer Breite der Sammelleitung von 200 mm (dreizügige Ausführung) wurde ein optimaler Anstellwinkel Beta von 26° ermittelt. Grundsätzlich kann hier davon ausgegangen werden, daß bei einer Reduzierung des Volumenstromes und damit der Fließgeschwindigkeit der An­ stellwinkel Beta jeweils kleiner wird.

Zweckmäßig sind die An- und Abströmungsöffnungen an den außen­ liegenden Endbereichen der Sammelleitungen angeordnet. Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, die An- und Abströ­ mungsöffnungen an definierten Zwischenbereichen der Sammellei­ tungen anzuordnen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemä­ ßen Wärmetauschers schematisch dargestellt; es zeigt:

Fig. 1 das gerade abgeschnittene Ende einer Wärmetauscherplat­ te mit erfindungsgemäß geformter Sammelleitung.

Fig. 2 das abgeschrägte Ende einer Wärmetauscherplatte mit ge­ rade verlaufender Sammelleitung

Fig. 3 eine mehrzügige Wärmetauscherplatte nach Anordnung ge­ mäß Fig. 2 mit integrierter Umlenkung des Volumenstromes

Fig. 4 eine Wärmetauscherplatte gemäß Fig. 3 im Teilschnitt mit Anordnung der Anströmungsöffnung an einem Zwischenbereich der Sammelleitung

Fig. 5 verschiedene Möglichkeiten des Aufbaus einer Wärmetau­ scherplatte von einzügig bis dreizügig

Fig. 1 zeigt die Wärmetauscherplatte 1 mit den Fließkanälen 11 und den Trennstegen 12 zwischen den einzelnen Fließkanälen 11. Das freie Ende 13 der Wärmetauscherplatte 1 ist in der 90°- Ebene zur Plattenachse geschnitten. Auf das freie Ende 13 der Wärmetauscherplatte 1 ist die Sammelleitung 2 mit der inte­ grierten Anströmungsleitung 21 aufgesetzt. Die Sammelleitung 2 ist ein Spritzgußteil in asymmetrischer Gestaltung mit dem größten Aufnahmevolumen 22 im Bereich der Anströmungsöffnung 21, wobei das größte Aufnahmevolumen 22 stetig bis zum klein­ sten Aufnahmevolumen 23 am gegenüberliegenden Ende der Sammel­ leitung abnimmt. Die Sammelleitung 2 ist mit dem Überlappungs­ bereich 24 über das freie Ende 13 der Wärmetauscherplatte 1 geschoben und dort - wie bereits geschildert - durch Ver­ schweißung flüssigkeitsdicht festgelegt.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt eine einzügige Wärmetauscher­ platte 1 mit der Sammelleitung 2 und der Anströmöffnung 21 für das Wärmeübertragungsmedium. Die Wärmetauscherplatte 1 ist in ihrer Länge abgeschnitten, die Sammelleitung 3 mit der inte­ grierten Abströmungsleitung 31 ist in der Darstellung nicht gezeigt.

Fig. 2 zeigt die Wärmetauscherplatte 1 mit asymmetrisch ver­ laufendem freien Ende 13, auf das die Sammelleitung 2 mit der integrierten Anströmungsleitung 21 aufgesetzt ist.

Die Sammelleitung 2 ist ihrerseits in der 90°-Ebene zur Plat­ tenachse gestaltet.

In Fig. 2 ist die Anströmungsleitung 21 unter dem Einströmwin­ kel Alpha=90° in die Sammelleitung 2 eingeführt. Auch bei der Darstellung in Fig. 2 handelt es sich um eine einzügige Wärmetauscherplatte 1, bei der die gegenüberliegenden Bestand­ teile der Sammelleitung 3 mit integrierter Abströmungsleitung 31 durch den gezeigten Teilschnitt nicht sichtbar sind.

Fig. 3 zeigt im Teilschnitt eine mehrzügige Wärmetauscherplat­ te nach Anordnung gemäß Fig. 2 mit integrierter Umlenkung des Volumenstroms. Die Sammelleitung 2 ist als Spritzgußteil auf den schräg geschnittenen Endbereich 13 der Wärmetauscherplatte 1 aufgesetzt. Der Bereich der Überlappung 24 ist durch die strichpunktierte Linie dargestellt. Die Sammelleitung 2 über­ greift mit ihrem außenliegenden Endbereich 25 die zugeordnete Seitenwand der Wärmetauscherplatte 1 und ist mit dieser durch Verschweißung verbunden. In den außenliegenden Fließkanal 11 greift ein konischer Noppen 12 ein, welcher sich nahezu über die Breite der Überlappung 24 erstreckt. Der konische Noppen 12 wird ebenfalls bei der Verschweißung des Überlappungsbe­ reichs 24 der Sammelleitung 2 mit dem Endbereich 13 der Wärme­ tauscherplatte 1 derart verschweißt, daß er den Fließkanal 11 flüssigkeitsdicht verschließt.

Die Darstellung in Fig. 3 zeigt eine dreizügige Wärmetauscher­ platte 1, bei der nach dem ersten Drittel der Breite ein ent­ sprechender flüssigkeitsdichter Abschluß geschaffen werden muß. Dieser Abschluß wird durch den Noppen 13 erzielt, der in den zugeordneten Fließkanal entsprechend dem Noppen 12 einge­ setzt und dort flüssigkeitsdicht verschweißt ist. In dem Be­ reich des größten Aufnahmevolumens 22 der Sammelleitung 2 ist unterhalb der Anströmungsleitung 21 durch eine Wandeinschnü­ rung 26 eine Umlenkung für das Wärmeübertragungsmedium ge­ schaffen.

Die Wandeinschnürung 26 ist in der gezeigten Darstellung unter dem Anstellwinkel Beta= 21° gehalten. Dieser Anstellwinkel Beta ergibt sich aus der Tatsache, daß der Einströmwinkel Al­ pha unter 90° zur Plattenachse angeordnet ist.

Bei diesem Beispiel beträgt die Fließgeschwindigkeit des Wär­ meübertragungsmediums in der Anströmungsleitung 21 VA=13,8 cm/sec.

Hierbei wird von einem Volumenstrom von 100 Ltr/h ausgegangen. Bei der gezeigten Gestaltung der Sammelleitung 2 mit der Wär­ metauscherplatte beträgt die Fließgeschwindigkeit in den Fließkanälen der Wärmetauscherplatte VP=2,2 m/sec. Hierbei darf die Fließgeschwindigkeit in der Sammelleitung 2 nicht größer als VA und nicht kleiner als VP sein. Bei einer Fließ­ geschwindigkeit VS in der Sammelleitung 2=VP=2,2 cm/sec muß der Winkel der Abschrägung am freien Ende 13 der Wärmetau­ scherplatte 1 bzw. die Abschrägung der Sammelleitung 23° be­ tragen.

Bei einer Anordnung VS=2 × VP=4,4 cm/sec darf der Winkel der Abschrägung 11,5° nicht übersteigen. Bei einer Anordnung VS=3 × VP=6,6 cm/sec gilt hierfür der Winkel von 7,5°. Schließlich beträgt bei einer Anordnung von 1/2 VA+V= 8 cm/sec der Anstellwinkel der Sammelleitung 6°. Dieses Bei­ spiel stellt das Optimum dar, da die Fließgeschwindigkeit in der Sammelleitung hierbei den Mittelwert von VA und VP ein­ nimmt.

Damit ist eindeutig dargestellt, daß der Einströmwinkel Alpha und der Anstellwinkel Beta der Einschnürung 26 zur Erzielung eines optimalen Durchlaufs des Wärmeübertragungsmediums durch die Wärmetauscherplatte 1 in weiterer Abhängigkeit vom Volu­ menstrom/von der Fließgeschwindigkeit des Wärmeübertragungsme­ diums sowie von der Breite der Sammelleitung 2 abhängt. Die obigen Berechnungen gehen bei einer dreizügigen Wärmetauscher­ platte hier von einer Breite der Sammelleitung von 200 mm aus.

Fig. 3 zeigt deutlich die erfindungswesentlichen Eigenschaf­ ten wie Volumenstromumlenkung 26 und konisch verlaufende Sam­ melleitung 2. Ohne diese Merkmale würde das zuströmende Wärme­ übertragungsmedium direkt auf einzelne Fließkanäle 11 der Wär­ metauscherplatte verteilt. Der in einer gerade verlaufenden Sammelleitung verbleibende Volumenstrom würde sich dabei je­ weils um die Masse reduzieren, die von einem einzelnen Fließ­ kanal 11 der Wärmetauscherplatte aufgenommen wird. Bei einem gleichmäßigen Querschnitt der Sammelleitung 2 würde dies eine Verminderung der Fließgeschwindigkeit des Wärmeübertragungsme­ diums von der Anströmungsleitung 21 weg und damit zu einer un­ gleichmäßigen Beaufschlagung der Fließkanäle der Wärmetau­ scherplatte führen. Hieraus würde sich eine ungewünschte, un­ gleichmäßige Wärmeverteilung in der Wärmetauscherplatte erge­ ben.

Durch die erfindungsgemäße Umleitung 26 und die Anpassung der Raumform der Sammelleitung 2 an die tatsächlich gegebenen An­ forderungen wird eine gleichmäßige Fließgeschwindigkeit des Wärmeübertragungsmediums in der Wärmetauscherplatte erzielt.

Fig. 4 zeigt schließlich den Anschluß der Anströmungsleitung 21 an einer mittleren Stelle der Sammelleitung 2. In diesem Falle muß die Umlenkung des Volumenstroms des Wärmetauscherme­ diums in zwei Richtungen erfolgen. Zu diesem Zweck ist in die Sammelleitung 2 direkt unterhalb der Einströmungsöffnung der Anströmungsleitung 21 eine Doppelumlenkung 26 im Inneren der Sammelleitung 2 integriert. Die zu der Ausführung gemäß Fig. 3 beschriebenen Vorteile bleiben auch bei der Ausführung gemäß Fig. 4 in vollem Umfang erhalten.

Fig. 5 zeigt noch verschiedene Möglichkeiten des Aufbaus einer Wärmetauscherplatte 1.

Fig. 5a zeigt einen einzügigen Aufbau mit der Anströmungslei­ tung 21 im linken oberen Bereich und der Abströmungsleitung 31 im rechten unteren Bereich.

Das durch die Anströmungsleitung 21 und die Sammelleitung 2 in die Fließkanäle 11 der Wärmetauscherplatte 1 gelangende Wärme­ übertragungsmedium tritt nach der Durchströmung der Wärmetau­ scherplatte 1 in die Sammelleitung 3 ein und aus dieser über die Abströmleitung 31 aus dem System aus.

Fig. 5b zeigt eine zweizügige Wärmetauscherplatte 1 mit der Anströmungsleitung 21 in die Sammelleitung 2. Von dort tritt das Wärmeübertragungsmedium in die Fließkanäle 11 der Wärme­ tauscherplatte 1 ein. Die Sammelleitungen 2, 3 sind hier als Spritzgußteil derart hergestellt, daß im mittigen Bereich durch den Noppen 14 ein flüssigkeitsdichter Abschluß zwischen der Sammelleitung 2 und der Sammelleitung 3 bei der Verschwei­ ßung des Spritzgußteils am freien Ende der Wärmetauscherplatte 1 hergestellt wurde. Das Wärmeübertragungsmedium tritt also von der Sammelleitung 2 in die Fließkanäle 11 der linken Hälf­ te der Wärmetauscherplatte 1 und durchläuft diese Fließkanäle 11 bis zur gemeinsamen Sammelleitung 4 am gegenüberliegenden Ende der Wärmetauscherplatte 1. Von dort wird das Wärmeüber­ tragungsmedium in die Fließkanäle 11 der rechten Seite der Wärmetauscherplatte 1 geführt, bis es am anderen Ende in die Sammelleitung 3 austritt und aus der Abströmungsleitung 31 ab­ gezogen wird.

Fig. 5c zeigt schließlich eine dreizügige Wärmetauscherplatte 1 mit der Sammelleitung 2 und der Anströmungsleitung 21. Von dort tritt das Wärmeübertragungsmedium durch die einzelnen Fließkanäle 11 im linken Drittelbereich der Wärmetauscherplat­ te 1 hindurch bis zum Erreichen der Sammelleitung 4 am gegen­ überliegenden Ende. Von dort wird das Wärmeübertragungsmedium durch die Fließkanäle 11 des mittleren Drittelbereiches der Wärmetauscherplatte 1 wieder nach oben zur Sammelleitung 5 ge­ leitet, von der es dann durch das letzte Drittel der Wärmetau­ scherplatte 1 zur Sammelleitung 3 geführt und dort über Ab­ strömungsleitung 31 aus dem System geführt wird.

Bei diesem Aufbau werden für den oberen und unteren Abschluß der Wärmetauscherplatte 1 jeweils zwei Spritzgußteile benö­ tigt, die einmal die Sammelleitungen 2, 5 mit der Anströmungs­ leitung 21 und zum anderen die Sammelleitungen 3, 4 mit der Abströmungsleitung 31 beinhalten. Zwischen den jeweiligen Teilbereichen der Sammelleitungen 2, 5 und 3, 4 ist jeweils nach einem Drittel der flüssigkeitsdichte Abschluß zwischen den benachbarten Sammelleitungen 2, 5 und 3, 4 durch den Nop­ pen 14 (in der schematischen Darstellung nicht gezeigt) ge­ schaffen.

Claims (9)

1. Plattenförmiger Wärmetauscher mit einer durchgehenden obe­ ren und unteren Abschlußwand und einer Vielzahl von zwi­ schen den Abschlußwänden durch mit diesem einstückig ver­ bundenen längsverlaufenden Stege getrennten Fließkanälen für das Wärmeübertragungsmedium, an dessen freien Endberei­ chen Querkanäle bildende Sammelleitungen angeordnet sind, in die die einzelnen Fließkanäle münden, wobei die Sammel­ leitungen nach außen dicht verschlossen sind und integrier­ te An- und Abströmungsleitungen für das Wärmeübertragungs­ medium aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel­ leitungen (2, 3) mit einseitig asymmetrischem lichtem Quer­ schnitt gestaltet sind, und daß ihr Aufnahmevolumen aus dem Bereich der integrierten An- bzw. Abströmungsleitungen (21, 31) stetig bis zu ihrer Endbegrenzung (14, 23) abnimmt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (13) der Wärmetauscherplatten (1) in der 90°-Ebene zur Plattenachse verlaufen und die Sammelleitung­ en (2, 3) mit den integrierten An- und Abströmungsleitun­ gen (21, 31) asymmetrisch gestaltet sind.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (13) der Wärmetauscherplatten (1) asymmet­ risch verlaufen und die Basis der Sammelleitungen (2, 3) mit den integrierten An- und Abströmungsleitungen (21, 31) in der 90°-Ebene zur Plattenachse gestaltet ist.

4. Wärmetauscher nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des durch die Anströmungsleitung (21) gebil­ deten Aufnahmeraumes (22) durch eine Einschnürung (26) in der Außenwand der Sammelleitung (2) eine Volumenstromumlen­ kung für das Wärmeübertragungsmedium gebildet ist.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (26) in der Außenwand der Sammelleitung (2) einen Anstellwinkel Beta aufweist, welcher abhängig ist von der Richtung des Einströmwinkels Alpha der Anströmungs­ leitung (21) einerseits sowie von der Fließgeschwindigkeit des Wärmeübertragungsmediums und der Breite der Sammellei­ tung (2) andererseits.

6. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitungen (2, 3) flüssigkeitsdicht mit den freien Enden der Wärmetau­ scherplatte (1) verbunden sind.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitungen (2, 3, 4, 5) und/oder die freien Enden (13) der Wärmetauscherplatte (1) in ihrer Asymmetrie für ein- oder mehrzügige Wärmetauscherplatten ausgebildet sind.

8. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die An- und Abströ­ mungsöffnungen (21, 31) an den außenliegenden Endbereichen der Sammelleitungen (2, 3) angeordnet sind.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die An- und Abströmungsöffnungen (21, 31) an definierten Zwischenbereichen der Sammelleitungen (2, 3) angeordnet sind.