DE3844040C2 - Plattenwärmetauscher - Google Patents
PlattenwärmetauscherInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/108—Particular pattern of flow of the heat exchange media with combined cross flow and parallel flow
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenwärmetauscher mit
mindestens einer ersten Grundplatte und mindestens einer
zweiten Grundplatte, die jeweils eine Mehrzahl von
parallelen, als Wellungen ausgebildeten Bändern aufweisen.
Ein Wärmetauscher dieser Art ist in der GB-PS 2 132 748
beschrieben. Der Aufbau eines derartigen Wärmetauschers ist
in den beiliegenden Fig. 5 bis 7 dargestellt. Fig. 5 zeigt
von oben nach unten aufeinanderfolgende Stufen in der
Herstellung einer A-Platte. Hierbei wird eine rechteckige
Stahlplatte 50 von minimaler Dicke einem Präge- oder
Preßvorgang unterworfen, so daß sechs beabstandete, parallele
Bänder 51 aus einstückigen Wellungen entstehen. Die Achsen
der Wellungen verlaufen parallel zu den Längskanten der
Platte 50, wobei sie eine Mittelebene oder -linie der Platte
bestimmen, von der abwechselnd Halbwellen der Wellungen auf
entgegengesetzten Seiten dieser Ebene vorstehen. Das Profil
dieser Wellungen ist der Fig. 7 klar zu entnehmen. Ferner
sind zwei L-förmige Abstandsstreifen 52 einstückig mit dem
Rand der Platte 50 verbunden. Dann werden mehrere schmale,
gewellte Streifen 53 aus rostfreiem Stahl sowie gewellte, im
wesentlichen dreieckige Fluid-Einlaßstreifen 54 einstückig
durch einen Punktschweißvorgang an der rechteckigen
Stahlplatte angebracht.
Fig. 6 zeigt in zu Fig. 5 analoger Weise die Fertigung einer
B-Platte, die im wesentlichen der A-Platte mit der Ausnahme
entspricht, daß geradlinige Abstandsstreifen 52 und zwei im
wesentlichen dreieckige Fluid-Ein- und Auslaßplatten 56,
deren Wellungen sich in Längsrichtung der Platte 50
erstrecken, zur Anwendung kommen.
Wie die Fig. 7 zeigt, besteht ein Wärmetauscherblock aus
abwechselnd angeordneten A- und B-Platten.
Diese Konstruktion weist den Nachteil auf, daß es kompliziert
und umständlich ist, einen aus derartig vielen Einzelteilen
bestehenden Wärmetauscher zusammenzubauen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
derart weiterzubilden, daß ein einfacher Zusammenbau des
Wärmetauschers möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.
Demnach ist mit der ersten Grundplatte eine erste
Rippenplatte verbunden. Die mit mehreren Streifen sowie
Zulauf- und Ablaufstreifen versehen ist, welche miteinander
als Einheit durch einen Rahmen verbunden sind, wobei die
erste Grund- und die erste Rippenplatte eine erste
Wärmetauscherplatte bilden. Mit der zweiten Grundplatte ist
eine zweite Rippenplatte verbunden, die mit mehreren Streifen
versehen ist, welche durch einen Rahmen vereinigt sind, wobei
die zweite Grund- sowie die zweite Rippenplatte eine zweite
Wärmetauscherplatte bilden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine Ansicht einer ersten Grundplatte des
Wärmetauschers;
Fig. 1b eine Ansicht einer A-Rippenplatte zur Verbindung
mit der ersten Grundplatte;
Fig. 1c eine Ansicht einer zusammengesetzten ersten Wärme
tauscherplatte;
Fig. 2a eine Ansicht einer zweiten Grundplatte des
Wärmetauschers;
Fig. 2b eine Ansicht einer B-Rippenplatte zur Verbindung mit
der zweiten Grundplatte;
Fig. 2c eine Ansicht einer zusammengesetzten zweiten Wärme
tauscherplatte;
Fig. 3a den Querschnitt längs der Linie I-I in der Fig. 3b;
Fig. 3b Draufsichten auf durch die Linie I-I getrennte erste
und zweite Wärmetauscherplatten;
Fig. 3c die Frontansicht aus der Richtung des in der
Fig. 3b gezeigten Pfeils E;
Fig. 4a bis 4c weitere Ausführungsformen von Wellungen
der Grundplatten;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Bauteile und Her
stellungsweise einer Wärmetauscherplatte A nach
dem Stand der Technik;
Fig. 6 eine zu Fig. 5 gleichartige Darstellung für eine
B-Platte nach dem Stand der Technik;
Fig. 7 eine aufgebrochene, perspektivische Darstellung des
Wärmetauschers nach dem Stand
der Technik.
In den Fig. 1a, 1b und 1c ist eine erste Wärmetauscherplatte
des Wärmetauschers dargestellt, während
die Fig. 2a, 2b und 2c eine zweite Wärmetauscherplatte des
selben Wärmetauschers zeigen. Die bei
den Wärmetauscherplatten werden aus Aluminium gefertigt. Eine kon
vexe Kante 4 umschließt die ersten und zweiten Grundplatten
3 und 3′. Jede dieser Platten 3, 3′ weist drei beabstandete,
parallele Bänder 5 aus einer Anzahl von einstückig ausgepräg
ten Querwellungen auf. Ein zu kühlendes Medium fließt vom
Kanal 1 durch den Wärmetauscher, während ein Kühlmedium vom
Kanal 2 durch den Wärmetauscher fließt. Ein Eckstück ist
mit einer Rundung R ausgestaltet.
Die Fig. 1a zeigt eine erste Grundplatte 3 einer ersten Wärme
tauscherplatte, die Fig. 1b zeigt eine erste Rippenplatte
A der ersten Wärmetauscherplatte. Die erste Rippenplatte A
ist mit einer Mehrzahl von Bändern 8 und 8′ versehen, die
untereinander durch mehrere Streben oder Anker 8′′ verbunden
sind. Zulauf- und Ablaufstreifen 6 mit Längswellungen haben
in der Draufsicht eine dreieckige Gestalt. Die Streifen 8
sowie 8′ und die Zulauf- sowie Ablaufstreifen 6 sind unter
einander zu einer Einheit durch einen Rahmen 7 verbunden.
Die erste Wärmetauscherplatte umfaßt die erste Grundplatte
3 und die erste Rippenplatte A, die auf die Grundplatte 3
mittels eines Lötvorgangs aufgesetzt ist. Die erste Wärme
tauscherplatte gemäß der Erfindung ist in Fig. 1c dargestellt.
Die Fig. 2a zeigt eine zweite Grundplatte 3′ für die zwei
te Wärmetauscherplatte, für die das zur ersten Grundplatte
Gesagte in vollem Umfang gilt. In der Fig. 2b ist die zweite
Rippenplatte B für die zweite Wärmetauscherplatte dargestellt.
Diese Rippenplatte B weist mehrere Streifen 8 und 8′ auf,
die untereinander durch mehrere Anker oder Streben 8′′ verbun
den sind. Jedoch umfaßt die zweite Rippenplatte B der zweiten
Wärmetauscherplatte lediglich die Streifen 8 sowie 8′ mit
den Streben 8′′ und den Rahmen 7, durch den die Streifen
8, 8′ integriert untereinander verbunden sind.
Die zweite Wärmetauscherplatte umfaßt die zweite Grundplat
te 3′ sowie die zweite Rippenplatte B, welche mittels eines
Lötvorgangs auf die zweite Grundplatte 3′ aufgesetzt ist.
Die Fig. 2c zeigt die zweite Wärmetauscherplatte des erfin
dungsgemäßen Wärmetauschers.
Die Fig. 3b zeigt in dem oberhalb der Linie I-I liegenden
Teil die zweite Wärmetauscherplatte und in dem unterhalb
dieser Linie I-I liegenden Teil die erste Wärmetauscherplat
te, wobei die Fig. 3a im wesentlichen den Querschnitt längs
der Linie I-I darstellt und die Fig. 3c die Ansicht aus der
Richtung des Pfeils E in Fig. 3b ist.
In den Fig. 4a, 4b und 4c sind weitere Ausführungsformen
für die Wellungen der Bänder 5 dargestellt, wobei die Fig.
4a flache, eben ausgestaltete Rippen, die Fig. 4b flache,
gewellte oder gebogene Rippen und die Fig. 4c Rippen mit im
Querschnitt zinnenartiger Ausbildung zeigen.
Wenn die durch den Kanal 1 zugeführten und zu kühlenden Me
dien in den Wärmetauscher eingetreten sind, so werden sie
in viele Richtungen der Grundplatte verbreitet oder verteilt.
Zu kühlendes Medium fließt durch den Zulaufstreifen 6, durch
die Streifen 8 sowie 8′ und durch den Ablaufstreifen 6, so
daß das zu kühlende Medium einem Wärmetausch mit dem Kühl
medium unterworfen wird.
Der Wärmetauscher umfaßt also eine erste Grund
platte mit mehreren parallelen, Querwellungen aufweisenden
Bändern, eine mit der ersten Grundplatte verbundene, mehrere
Längsstreifen sowie Zu- und Ablaufstreifen aufweisende erste
Rippenplatte und einen Rahmen, der die erste Grund- sowie
Rippenplatte zu einer ersten Wärmetauscherplatte vereinigt.
Ferner umfaßt der Wärmetauscher eine zweite Grundplatte mit
mehreren parallelen, Querwellungen aufweisenden Bändern,
eine mit der zweiten Grundplatte verbundene, nur mehrere
Längsstreifen mit Querwellungen aufweisende zweite Rippen
platte und einen Rahmen, der die zweite Grund- sowie Rippen
platte zu einer zweiten Wärmetauscherplatte vereinigt. Die
ersten und zweiten Wärmetauscherplatten haben einen Zu- und
Abfuhrkanal für ein zu kühlendes Medium und werden abwechselnd
aufeinandergestapelt. Bei dem Durchströmen des Wärmetau
schers vom Zu- zum Abfuhrkanal unterliegt das zu kühlende
Medium einem Wärmetausch mit einem den Wärmetauscher
durchströmenden Kühlmedium.
Claims (4)
1. Plattenwärmetauscher mit mindestens einer ersten
Grundplatte (3) und mindestens einer zweiten Grundplatte
(3′), die jeweils eine Mehrzahl von parallelen, als Wellungen
ausgebildeten Bändern (5) aufweisen,
gekennzeichnet durch
eine mit der ersten Grundplatte (3) verbundene erste Rippenplatte (A), die mit mehreren Streifen (8, 8′) sowie Zulauf- und Ablaufstreifen (6) versehen ist, welche miteinander als Einheit durch einen Rahmen (7) verbunden sind, wobei die erste Grund- sowie die erste Rippenplatte eine erste Wärmetauscherplatte bilden, und
eine mit der zweiten Grundplatte (3′) verbundene zweite Rippenplatte (B), die mit mehreren Streifen (8, 8′) versehen ist, welche durch einen Rahmen (7) vereinigt sind, wobei die zweite Grund- sowie die zweite Rippenplatte eine zweite Wärmetauscherplatte bilden.
gekennzeichnet durch
eine mit der ersten Grundplatte (3) verbundene erste Rippenplatte (A), die mit mehreren Streifen (8, 8′) sowie Zulauf- und Ablaufstreifen (6) versehen ist, welche miteinander als Einheit durch einen Rahmen (7) verbunden sind, wobei die erste Grund- sowie die erste Rippenplatte eine erste Wärmetauscherplatte bilden, und
eine mit der zweiten Grundplatte (3′) verbundene zweite Rippenplatte (B), die mit mehreren Streifen (8, 8′) versehen ist, welche durch einen Rahmen (7) vereinigt sind, wobei die zweite Grund- sowie die zweite Rippenplatte eine zweite Wärmetauscherplatte bilden.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Rippenplatte (A) sowie die erste Grundplatte (3)
und die zweite Rippenplatte (B) sowie die zweite Grundplatte (3′)
jeweils durch einen Lötvorgang miteinander verbunden
sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste sowie die zweite Grundplatte an
ihren Eckteilen eine Rundung (R) aufweisen.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die mehreren Streifen (8, 8′) sowie die
Zulauf- und Ablaufstreifen (6) der ersten Rippenplatte (A)
mit Wellungen versehen sind.
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