DE4207761A1 - Plattenwaermetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher für zwei von­ einander getrennte Wärmetauschmedien, mit einer Mehrzahl von Wärmetauschplatten, die in einem Paket angeordnet und durch End­ platten abgeschlossen sind, mit Durchtrittsöffnungen in den End­ platten und den Wärmetauschplatten, die Eingangskanäle für die Wärmetauschmedien in die Strömungsräume bilden, und mit Dichtun­ gen zwischen je zwei Wärmetauschplatten am Außenrand, sowie zwi­ schen je zwei Plattenpaaren im Bereich der Durchtrittsöffnungen, wobei zumindest die Dichtungen im Bereich der Durchtrittsöffnun­ gen aus zumindest je zwei Dichtelementen bestehen, die pro Ein­ gangskanal zwischen je zwei Plattenpaaren zumindest je einen Leckageraum einschließen, von dem eine Überwachungsleitung nach außen führt.

Ein derartiger Plattenwärmetauscher ist beispielsweise der EP-B- 24 195 zu entnehmen. Aus den einzelnen Leckageräumen führen Lei­ tungen mit Mikrobohrungen nach außen, die das äußere Dichtele­ ment queren. Dies stellt bereits eine Schwachstelle dar, da ein gequetschtes oder durchbohrtes Dichtelement zwangsläufig im Laufe der Zeit durch Alterung des Materials undicht wird.

Die DE-A-39 03 084 zeigt einen Plattenwärmetauscher, dessen Wär­ metauschplatten gewellt sind und aus zwei Wandelementen beste­ hen. Zwischen diesen bilden sich in jedem Wellenscheitel und je­ dem Wellental aufgrund unterschiedlicher Krümmungsradien Lecka­ gekanäle, die austretende Flüssigkeit bis zum Rand des Wärmetau­ schers leiten, von dem sie in eine Auffangschale tropft.

Weiters sind Rohrwärmetauscher bekannt, beispielsweise aus der EP-B-2 03 288 und der AT-B-3 68 277, die jeweils drei konzentri­ sche Rohre aufweisen, von denen das mittlere jeweils einen Leckagekanal bildet, der ebenfalls überwachbar ist.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, einen Plat­ tenwärmetauscher der eingangs genannten Art zu vereinfachen und seine Funktionssicherheit zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in den Platten­ paaren Verbindungsöffnungen vorgesehen sind, die die Leckage­ räume zu mindestens einer sich parallel zu den Eingangskanälen erstreckenden Überwachungsleitung verbinden, und daß die beiden Platten jedes Plattenpaares im Bereich der Verbindungsöffnungen miteinander dichtend verbunden sind. Die Überwachungsleitung quert somit keine Dichtelemente, sodaß der Plattenwärmetauscher keine vorgegebene Schwachstellen, jedoch einen konstruktiv sehr einfachen Aufbau aufweist. Die Leckagetrennung oder Überwachung kann in beliebiger, bekannter Weise erfolgen. So können in die Überwachungsleitung Sensoren eingesetzt oder an sie angeschlos­ sen werden. Ebenso kann ein Medium ohne weiteres durch die Über­ wachungsleitung durchgepumpt werden, in dem dann ausgetretene Flüssigkeit erkennbar ist, usw.

Um auch im Raum zwischen jeder äußeren Wärmetauschplatte und der abschließenden Endplatte einen Austritt eines Wärmetauschmediums erkennen zu können, sieht eine bevorzugte Ausführung vor, daß zumindest eine Endplatte pro Überwachungsleitung eine mit den Verbindungsöffnungen fluchtende Bohrung aufweist und zwischen der Endplatte und der anliegenden Platte mindestens ein weite­ rer, von Dichtelementen begrenzter Leckageraum vorgesehen ist.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der bei­ liegenden Zeichnung näher beschrieben, wobei Fig. 1 eine Drauf­ sicht auf eine Wärmetauschplatte und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II durch den Endteil eines Plattenpaketes zeigt.

Ein Plattenwärmetauscher besteht aus einem Stapel oder Paket von etwa rechteckigen Wärmetauschplatten 1, die in den vier Eckbe­ reichen Öffnungen 2 aufweisen und mit in Fig. 1 nicht gezeigten Rippen, Rillen, Wellen oder dergleichen versehen sind, so daß im Stapel Strömungsräume 13, 14 gebildet werden. Die Öffnungen 2 ergänzen sich im Stapel zu Eingangskanälen 9 in die Strömungs­ räume 13, 14, wobei die für zwei unterschiedliche Wärmetauschme­ dien notwendige Trennung einerseits durch Umfangsdichtungen 3, die wechselweise je zwei Öffnungen 2 aus den Strömungsräumen 13, 14 ausschließen und andererseits durch die ausgeschlossenen Öffnungen 2 umgebende Dichtungen erzielt wird. Zumindest die die ausgeschlossenen Öffnungen 2 umgebenden Dichtungen bestehen aus zwei ringförmigen Dichtelementen 4, 5, zwischen denen ein ring­ förmiger Leckageraum 6 ausgebildet ist. Selbstverständlich könnte auch die Umfangsdichtung 3 aus zwei mit Abstand zueinan­ der vorgesehenen Dichtelementen bestehen, so daß ein weiterer Leckageraum entlang der Plattenränder gebildet ist. Zwischen den Dichtelementen 4, 5 jedes Leckageraumes 6 weisen je zwei Wärme­ tauschplatten 1 eine Verbindungsöffnung 7 auf, durch die die Leckageräume 6 miteinander verbunden sind, so daß das Plattenpa­ ket parallel zu den Eingangskanälen 9 Überwachungsleitungen 8 aufweist. Im Bereich der Verbindungsöffnungen 7 sind zwischen den Wärmetauschplatten 1 weitere Ringdichtungen 15 angeordnet.

Zu den beiden Endplatten 10 hin ist dieselbe Ausbildung der Dichtungen vorgesehen. Jede Endplatte 10 weist mit den Ein­ gangskanälen 9 fluchtende Öffnungen 11 für die Wärmetauschmedien und mit den Verbindungsöffnungen 7 bzw. den Überwachungsleitun­ gen 8 fluchtende Öffnungen 12 auf. Rund um die Öffnung 11 sind zwischen der Endplatte 10 und der äußersten Wärmetauschplatte 1 wiederum zwei ringförmige Dichtelemente 4, 5 angeordnet, die einen Leckageraum 6 begrenzen, in den die Öffnung 12 mündet. So­ mit erstreckt sich jede Überwachungsleitung 8 auch durch die Endplatte 10 nach außen, wobei in die Öffnung 11 ein Leckagesen­ sor oder Leckagesignalgeber eingesetzt werden kann bzw. durch eine äußere Leitung eingesetzt werden kann. Wie erwähnt, lassen sich auch die Umfangsdichtungen 3 zweifach ausbilden und die da­ durch gebildeten Leckageräume ebenfalls in Überwachungsleitungen verbinden.

Claims (2)

1. Plattenwärmetauscher für zwei voneinander getrennte Wärme­ tauschmedien, mit einer Mehrzahl von Wärmetauschplatten (1), die in einem Paket angeordnet und durch Endplatten (10) ab­ geschlossen sind, mit Durchtrittsöffnungen (2) in den End­ platten (10) und den Wärmetauschplatten (1), die Eingangs­ kanäle (9) für die Wärmetauschmedien in die Strömungsräume (13, 14) bilden, und mit Dichtungen (3) zwischen je zwei Wär­ metauschplatten (1) am Außenrand, sowie zwischen je zwei Plattenpaaren im Bereich der Durchtrittsöffnungen (2), wobei zumindest die Dichtungen im Bereich der Durchtrittsöffnungen (2) aus zumindest je zwei Dichtelementen (4, 5) bestehen, die pro Eingangskanal (9) zwischen je zwei Plattenpaaren zumin­ dest je einen Leckageraum (6) einschließen, von dem eine Überwachungsleitung (8) nach außen führt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Plattenpaaren Verbindungsöffnungen (7) vorgesehen sind, die die Leckageräume (6) zu mindestens einer sich parallel zu den Eingangskanälen (9) erstreckenden Überwachungsleitung (8) verbinden, und daß die beiden Plat­ ten (1) jedes Plattenpaares im Bereich der Verbindungsöff­ nungen (7) miteinander dichtend verbunden sind.

2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest eine Endplatte (10) pro Überwachungslei­ tung (8) eine mit den Verbindungsöffnungen fluchtende Boh­ rung (12) aufweist und zwischen der Endplatte (10) und der anliegenden Platte (1) mindestens ein weiterer, von Dicht­ elementen (4, 5) begrenzter Leckageraum (6) vorgesehen ist.