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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft einen Platten-Typ-Wärmetauscher von dem Typ, wie
er im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist. Ein solcher Platten-Typ-Wärmetauscher
ist aus der
US-A-3,240,268 bekannt.
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Die
gebräuchlichste
Art von Platten-Typ-Wärmetauschern,
die in der Vergangenheit produziert wurden, wurden aus voneinander
beabstandeten, gestapelten Paaren von Platten hergestellt, wobei
die Plattenpaare interne Strömungsdurchgänge mit
einem Typ von darin angeordneter Turbulenzeinrichtung definieren.
Die Platten haben normalerweise Einlass- und Auslassöffnungen,
die in den gestapelten Plattenpaaren ausgerichtet sind, um die Strömung von
einem Wärmetauscher-Fluid
durch alle diese Plattenpaare zu ermöglichen. Ein zweites Wärmetauscher-Fluid
strömt
zwischen den Plattenpaaren, und häufig wird eine Umschließung oder
ein Gehäuse
verwendet, um die Plattenpaare aufzunehmen und zu bewirken, dass
das zweite Wärmetauscher-Fluid
zwischen den Plattenpaaren strömt.
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Um
auf die Umschließung
oder auf das Gehäuse
verzichten zu können,
wurde vorgeschlagen, die Platten mit Umfangsflanschen zu versehen, durch
die nicht nur die Umfangskanten der Plattenpaare geschlossen werden,
sondern auch die Umfangsräume
zwischen den Plattenpaaren schließen. Ein Verfahren dafür besteht
darin, Platten zu verwenden, die einen hochstehenden Umfangsflansch
an einer Seite der Platte und eine hochstehende Umfangskante an
der anderen Seite der Platte aufweisen. Beispiele von diesem Typ
von Wärmetauscher sind
in dem US-Patent Nr.
3,240,268 (F.D.
Armes) und in dem US-Patent Nr.
4,327,802 (Richard
P. Beldam) gezeigt. Um diese Wärmetauscher
zu vervollständigen,
sind obere und untere Montageplatte an den gestapelten Plattenpaaren
angebracht, und Einlass- und Auslassanschlüsse sind in diesen Platten montiert.
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Eine
Eigenschaft dieser sich selbst umschließenden Platten-Typ-Wärmetauscher,
die in der Vergangenheit produziert wurden, besteht jedoch darin,
dass der Raum oder die Höhe
zwischen dem End-Plattenpaaren und ihren benachbarten Montageplatten üblicherweise
kleiner ist als der Raum innerhalb der Plattenpaare. Es ist schwierig,
in diesen kleinen Räumen
eine effiziente Wärmeübertragung zu
erreichen.
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Offenbarung
der Erfindung
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist eine Einlegeplatten-Turbulenzeinrichtung
vorgesehen, die verwendet werden kann, um die Gesamtwirksamkeit von
Platten-Typ-Wärmetauschern
des allgemeinen Typs zu verbessern, die unter anderen in dem US-Patent
Nr.
3,240,268 (Armes)
beschrieben sind. Es ist bekannt, dass solche Platten-Typ-Wärmetauscher
gemäß Stand
der Technik erste und zweite Kernplatten aufweisen, wobei jede Kernplatte
einen planaren mittleren Bereich, ein erstes Paar von beabstandeten
Vorsprüngen,
die sich von einer Seite des planaren mittleren Bereichs erstrecken,
und ein zweites Paar von beabstandeten Vorsprüngen haben, die sich von der
gegenüberliegenden
Seite des planaren mittleren Bereichs erstrecken. Die Vorsprünge haben jeweils
einen inneren Umfangskantenbereich und einen äußeren Umfangskantenbereich,
wodurch ein Fluidanschluss gebildet wird. Eine durchgehende Kante
umgibt die inneren Umfangskantenbereiche von zumindest dem ersten
Paar von Vorsprüngen und
erstreckt sich von dem planaren mittleren Bereich in die gleich
Richtung und äquidistant
mit den äußeren Umfangskantenbereichen
von dem zweiten Paar von Vorsprüngen.
Jede Kernplatte weist einen hochstehenden Umfangsflansch auf, der
sich von dem planaren mittleren Bereich in die gleich Richtung und äquidistant
mit den äußeren Umfangskantenbereichen
von dem ersten Paar von Vorsprüngen
erstreckt. Die erste und die zweite Kernplatte sind in Juxtaposition
angeordnet, so dass entweder die durchgehenden Kanten miteinander
eingreifen oder die Platten-Umfangsflansche
miteinander eingreifen, wodurch eine erste Fluidkammer zwischen
den eingreifenden Kanten oder den Umfangsflanschen gebildet wird.
Die Fluidanschlüsse
in den ersten bzw. zweiten Paaren der beabstandeten Vorsprünge befinden
sich in Ausrichtung. Eine dritte Kernplatte befindet sich in Juxtaposition
mit einer von der ersten und der zweiten Kernplatte, um eine zweite
Fluidkammer zwischen der dritten Kernplatte und dem mittleren planaren
Bereich der benachbarten Kernplatte zu bilden. Die Turbulenzeinrichtung
der vorliegenden Erfindung kann sowohl zwischen den Plattenpaaren
als auch zwischen dem Stapel von Plattenpaaren und jeder Ent- oder
Montageplatte in Eingriff mit zumindest einer der Kernplatten angeordnet sein.
Die Turbulenzeinrichtung hat die Form einer Einlegeplatte, die ein
Paar Fluidanschlüsse
in Ausrichtung mit einem Paar der Kernplattenanschlüsse, einen
mittleren planaren Einlegeplatten-Bereich und einen Umfangskantenbereich
aufweist, der angrenzend mit der zugehörigen durchgehenden Kante oder
dem hochstehenden Umfangsflansch an der benachbarten Kernplatte
ist. Der mittleren planare Einlegeplatten-Bereich weist strömungsverstärkende Erhebungen
auf, die nur auf einer Seite des mittleren planaren Einlegeplatten-Bereichs
angeordnet sind und eine Höhe
haben, die gleich der Höhe
der zugehörigen
durchgehenden Kante oder des hochstehenden Umfangsflansches ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun anhand von Beispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht von einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
von einem sich selbst umschließenden
Wärmetauscher
ist, der gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt ist;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
von dem zusammengebauten Wärmetauscher
aus 1 ist;
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3 eine
Draufsicht von der oberen Endplatte und der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte aus 1 ist,
wobei die obere Endplatte weggebrochen ist, um die darunter liegende
Einlegeplatte zu zeigen;
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4 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 4-4 aus 3 ist,
aber beide Platten aus 3 zeigt;
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5 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht entlang Linie 5-5 aus 1 ist, die
eine der Turbulenzeinrichtungen zeigt, die in dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel
verwendet werden;
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6 eine
vergrößerte Teilansicht
von dem Bereich aus 5 ist, der in 5 mit
dem Kreis 6 bezeichnet ist;
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7 eine
Draufsicht von der in 5 gezeigten Turbulenzeinrichtung
ist;
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8 eine
Draufsicht von einer Seite von einer der Kernplatten ist, die in
dem Wärmetauscher aus 1 verwendet
werden;
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9 eine
Draufsicht von der gegenüberliegenden
Seite von der in 8 gezeigten Kernplatte ist;
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10 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 10-10 aus 9 ist;
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11 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 11-11 aus 9 ist;
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12 eine
Draufsicht ähnlich
zur 3 ist, aber ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel von
einer Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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13 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 13-13 aus 12 ist;
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14 ebenfalls
eine Draufsicht ähnlich
zur 3 ist, aber noch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
von einer Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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15 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 15-15 aus 14 ist;
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16 wiederum
eine Draufsicht ähnlich
zur 3 ist, aber noch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
von einer Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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17 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 17-17 aus 16 ist;
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18 eine
perspektivische Ansicht von den ungefalteten Platten von einem Plattenpaar
ist, das verwendet wird, um ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
von einem Wärmetauscher
gemäß der vorliegenden
Erfindung herzustellen;
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19 eine
perspektivische Ansicht ähnlich zu 18 ist,
aber die ungefalteten Platten aus 18 zeigt,
wo sie einander zugewandt zusammengefaltet werden;
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20 eine
Draufsicht von noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
von einer Platte ist, die verwendet wird, um einen sich selbst umschließenden Wärmetauscher
gemäß der vorliegenden
Erfindung herzustellen;
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21 eine
Draufsicht von der gegenüberliegenden
Seite von der in 20 gezeigten Platte ist;
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22 eine
vertikale Querschnittsansicht entlang Linie 22-22 aus 20 ist,
aber die zusammengebauten Platten aus 20 und 21 zeigt; und
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23 eine
vertikale Ansicht von den zusammengebauten Platten aus 20 bis 22 ist.
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Beste Möglichkeit
zur Durchführung
der Erfindung
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Es
wird zunächst
auf 1 und 2 Bezug genommen, in denen eine
perspektivische Explosionsansicht von einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
von einem Wärmetauscher
gemäß der vorliegenden
Erfindung allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist.
Der Wärmetauscher 10 enthält eine obere
Platte bzw. Endplatte 12, eine Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14,
Kernplatten 16, 18, 20 und 22,
eine weitere Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 24 sowie
eine untere Platte bzw. Endplatte 26. Die Platten 12 bis 26 sind
in 1 als vertikal angeordnet dargestellt, dies aber
nur zum Zwecke der Darstellung. Der Wärmetauscher 10 kann
irgendeine gewünschte
Ausrichtung haben.
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Die
obere Endplatte 12 ist einfach eine flache Platte, die
aus Aluminium gebildet ist und eine Dicke von etwa 1 mm hat. Die
Platte 12 hat Öffnungen 28, 30 benachbart
zu einem Ende davon, um einen Einlass und einen Auslass für ein erstes
Wärmetauscher-Fluid
zu bilden, dass durch den Wärmetauscher 10 strömt. Die
untere Endplatte 26 ist ebenfalls eine flache Aluminiumplatte,
aber die Platte 26 ist dicker als die Platte 12,
da sie als eine Montageplatte für
den Wärmetauscher 10 dient.
Vorstehende Ecken 32 sind an der Platte 26 vorgesehen
und mit Öffnungen 34 gebildet,
um geeignete Befestigungsmittel (wie gezeigt) für die Montage des Wärmetauschers 10 in
einer gewünschten
Position aufzunehmen. Die Endplatte 26 hat eine Dicke von
normalerweise etwa 4 bis 6 mm. Die Endplatte 26 hat ebenfalls Öffnungen 36, 38,
um jeweilige Einlass- und Auslassöffnungen für ein zweites Wärmetauscher-Fluid
für den
Wärmetauscher 10 zu
bilden. Geeignete Einlass- und Auslassanschlüsse oder Nippel (nicht gezeigt)
sind an den Platten-Einlässen und
-Auslässen 36 und 38 (und
ebenfalls an den Öffnungen 28 und 30 in
der Endplatte 12) für
die Zuführung
und Rückführung der Wärmetauscher-Fluide
zu und aus dem Wärmetauscher 10 angebracht.
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Obwohl
es normalerweise nicht gewünscht ist,
eine Kurzschluss- oder Bypass-Strömung innerhalb der Wärme tauscher-Kernplatten
zu haben, ist es bei einigen Anwendungen wünschenswert, eine gewisse Bypass-Strömung in
dem Strömungskreis zu
haben, der den Wärmetauscher 10 beinhaltet. Dieser
Bypass kann beispielsweise erforderlich sein, um den Druckabfall
in dem Wärmetauscher 10 zu
reduzieren oder um einen gewissen Kaltströmungs-Bypass zwischen der Zuführ- und
Rückführleitung
zu dem Wärmetauscher 10 vorzusehen.
Für diesen Zweck
kann eine wahlweise gesteuerte Bypass-Nut 39 zwischen den Öffnungen 36, 38 vorgesehen
sein, um eine gewisse beabsichtigte Bypass-Strömung zwischen dem jeweiligen
Einlass und Auslass vorzusehen, die durch die Öffnungen 36, 38 gebildet
sind.
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Es
wird als nächstes
auf 1, 3 und 4 Bezug
genommen, anhand derer die Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14 und 24 im
weiteren Detail beschrieben werden. Die Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 ist
identisch zur Turbulenzeinrichtungs-Platte 24, aber in 1 ist
die Turbulenzeinrichtungs-Platte 24 bezüglich der Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 von
vorne nach hinten mit einem Winkel von 180° verdreht, und die Turbulenzeinrichtungs-Platte 24 ist
bezüglich
der Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 umgedreht. Die nachfolgende
Beschreibung der Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 betrifft
daher auch die Turbulenzeinrichtungs-Platte 24. Die Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 kann
als eine Einlegeplatte bezeichnet werden, und sie hat einen mittleren
planaren Bereich 40 und einen Umfangskantenbereich 42.
Strömungsverstärkende Erhebungen
in der Form von wellenförmigen
Durchgängen 44 sind
in dem mittleren planaren Bereich 40 ausgebildet und nur
an einer Seite von dem mittleren planaren Bereich 40 angeordnet,
wie am Besten in 4 zu sehen ist. Dadurch ist
die Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 mit einer flachen oberen
Fläche 45 versehen,
um mit der Unterseite der Endplatte 12 einzugreifen. Öffnungen 46, 48 sind
an den jeweiligen Enden der wellenförmigen Durchgänge 44 angeordnet,
um zu ermöglichen,
dass das Fluid in Längsrichtung
durch die wellenförmigen
Durchgänge 44 zwischen
der oberen Platte bzw. Endplatte 12 und der Turbulenzeinrichtung 14 strömt. Eine
mittlere Längsrippe 49 (siehe 4),
die als eine Nut 50 in 3 erscheint,
ist vorgesehen, um mit der Kernplatte 16 darunter einzugreifen,
wie in 1 zu sehen. Die Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 ist
außerdem
mit Vertiefungen 52 versehen, die sich jedenfalls nach unten
erstrecken, um mit der Kernplatte 16 unter der Turbulenzeinrichtung 14 einzugreifen. Öffnungen oder
Fluidanschlüsse 54 und 56 sind
ebenfalls in der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14 vorgesehen, um
mit Fluidanschlüssen 84, 85 in
der Kernplatte 16 und außerdem mit den Öffnungen 28, 30 in
der Endplatte 12 ausgerichtet zu sein, um zu ermöglichen, dass
das Fluid in Querrichtung durch die Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 strömt. Außerdem sind
an der Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 gebogene Eck-Vertiefungen 58 vorgesehen,
um das Positionieren der Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 in
der Baugruppe des Wärmetauschers 10 zu
erleichtern. Wenn gewünscht,
können
gebogene Vertiefungen 58 an allen vier Ecken der Turbulenzeinrichtungs-Platte 14 vorgesehen
sein, wobei in 1 bis 3 aber nur
zwei Vertiefungen gezeigt sind. Diese gebogenen Vertiefungen verstärken außerdem die
Ecken des Wärmetauschers 10.
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Als
nächstes
wird auf 1 sowie 5 bis 7 Bezug
genommen, in denen der Wärmetauscher 10 Turbulenzeinrichtungen 60 und 62 aufweist, die
zwischen zugehörigen
Platten 16 und 18 bzw. 18 und 20 vorgesehen
sind. Die Turbulenzeinrichtungen 60 und 62 sind
aus gedehntem Metall hergestellt, nämlich Aluminium, und zwar entweder
durch Rollformen oder durch einen Stanz-Vorgang. Die stufenförmigen oder
quer versetzt angeordneten Reihen von Wellen 64 sind in
den Turbulenzeinrichtungen 60 und 62 vorgesehen.
Die Wellen haben flache Oberseiten 66, um gute Verbindungen
mit den Kernplatten 14, 16 und 18 zu
bilden, obwohl sie auch abgerundete Oberseiten oder eine Sinuswellen-Konfiguration
haben können,
falls gewünscht.
Irgendein Typ von Turbulenzeinrichtung kann in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Wie am besten in 5 bis 7 gezeigt,
ist ein Teil von einer der quer verlaufenden Reihen von Wellen 64 zusammengedrückt oder
rollgeformt oder miteinander verbördelt, um quer verlaufende
verbördelte
Bereiche 68 und 69 zu bilden. Zum Zwecke dieser
Offenbarung ist der Begriff verbördelt so
zu verstehen, dass dieser Begriff auch Bördeln, Stanzen oder Rollformen
oder irgendein anderes Verfahren des Verschließens der Wellen in den Turbulenzeinrichtungen
beinhaltet. Die verbördelten
Bereiche 68, 69 vermindern eine Kurzschluss-Strömung innerhalb
der Kernplatten, wie nachfolgend weiter erläutert wird. Es sei angemerkt,
dass nur Turbulenzeinrichtungen 62 die verbördelten
Bereiche 68 haben. Die Turbulenzeinrichtungen 60 haben
keine dieser verbördelten
Bereiche.
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Wie
am besten in 1 zu sehen ist, sind die Turbulenzeinrichtungen 60 so
ausgerichtet, dass die quer verlaufenden Reihen von Wellen 64 quer
zur Längsrichtung
der Kernplatten 16 und 18 angeordnet sind. Dies
wird als eine Hochdruckabfallanordnung bezeichnet. Im Gegensatz
dazu sind bei der Turbulenzeinrichtung 62 die quer verlaufenden
Reihen von Wellen 64 in der gleichen Richtung wie die Längsrichtung
der Kernplatten 18 und 20 angeordnet. Dies wird als
die Niederdruckabfallrichtung für
die Turbulenzeinrichtung 62 bezeichnet, da dort ein geringerer Strömungswiderstand
für das
Fluid vorhanden ist, um durch die Wellen in der gleichen Richtung
wie die Reihe 64 zu strömen,
als es für
die Strömung
der Fall ist, die versucht, durch die Reihe 64 zu strömen, wie das
bei den Turbulenzeinrichtungen 60 der Fall ist.
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Es
wird als nächstes
auf 1 und 8 bis 11 Bezug
genommen, wobei die Kernplatten 16, 18, 20 und 22 nun
im Detail beschrieben werden. Alle diese Kernplatten sind identisch,
aber in der Baugruppe des Wärmetauschers 10 sind
sich abwechselnde Kernplatten umgedreht. 8 ist eine
Draufsicht der Kernplatten 16 und 20, und 9 ist
eine Draufsicht der Kernplatten 18 und 22. 9 zeigt
die Rückseite
oder Unterseite der Platte aus 8. Wenn
der Wärmetauscher 10 verwendet
wird, um Öl unter
Verwendung eines Kühlmittels,
wie beispielsweise Wasser, abzukühlen,
dann wird 8 als die Wasserseite der Kernplatte
und 9 als die Ölseite der
Kernplatte bezeichnet.
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Die
Kernplatten 16 bis 22 haben jeweils einen planaren
mittleren Bereich 70 und ein erstes Paar von voneinander
beabstandeten Vorsprüngen 72, 74,
die sich von einer Seite des planaren mittleren Bereichs 70 erstrecken,
nämlich
der Wasserseite, wie in 8 zu sehen ist. Ein zweites
Paar von voneinander beabstandeten Vorsprüngen 76, 78 erstreckt
sich von der gegenüberliegenden
Seite des planaren mittleren Bereichs 70, nämlich von
der Ölseite,
wie in 9 zu sehen ist. Die Vorsprünge 72 bis 78 haben
jeweils einen inneren Umfangskantenbereich 80 und einen äußeren Umfangskantenbereich 82.
Der innere und der äußere Umfangskantenbereich 80, 82 bilden Öffnungen
bzw. Fluidanschlüsse 84, 85, 86 und 87.
Eine durchgehende Umfangskante 88 (siehe 9)
umgibt die inneren Umfangskantenbereiche 80 von zumindest
dem ersten Paar von Vorsprüngen 72, 74,
aber normalerweise umgibt die durchgehende Kante 88 alle
vier Vorsprünge 72, 74, 76, 78,
wie in 9 gezeigt. Die durchgehende Kante 88 erstreckt
sich von dem planaren mittleren Bereich 70 die gleiche
Richtung und äquidistant
mit den äußeren Umfangskantenbereichen 82 von
dem zweiten Paar von Vorsprüngen 76, 78.
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Jede
der Kernplatten 16 bis 22 weist außerdem einen
hochstehenden Umfangsflansch 90 auf, der sich von dem planaren
mittleren Bereich 70 in die gleiche Richtung und äquidistant
mit den äußeren Umfangskantenbereichen 82 von
dem ersten Paar von Vorsprüngen 72, 74 erstreckt.
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Wie
in 1 zu sehen, sind die Kernplatten 16 und 18 in
Juxtaposition angeordnet, so dass die durchgehenden Kanten 88 eingreifen,
um eine erste Fluidkammer zwischen den jeweiligen planaren mittleren
Bereichen 70 der Platten zu bilden, die durch die eingreifenden
durchgehenden Kanten 88 begrenzt sind. Mit anderen Worten,
die Platten 16, 18 sind Rücken an Rücken angeordnet, wobei die Ölseiten
der zugehörigen
Platten einander zugewandt sind, um eine Strömung von einem ersten Fluid,
wie zum Beispiel Öl,
zwischen den Platten zu ermöglichen.
In dieser Konfiguration stehen die äußeren Umfangskantenbereiche 82 von
dem zweiten Paar von voneinander beabstandeten Vorsprüngen 76, 78 miteinander
in Eingriff, wobei sich die jeweiligen Fluidanschlüsse 85, 84 und 84, 85 in
Kommunikation befinden. Auf ähnliche
Weise sind die Kernplatten 18 und 20 in Juxtaposition
angeordnet, so dass ihre jeweiligen Umfangsflansche 90 ebenfalls
miteinander eingreifen, um eine erste Fluidkammer zwischen den planaren
mittleren Bereichen der Platten und ihren zugehörigen, in Eingriff stehenden
Umfangsflanschen 90 zu bilden. In dieser Konfiguration
greifen die äußeren Umfangskantenbereiche 82 von
dem ersten Paar von beabstandeten Vorsprüngen 72, 74 miteinander
ein, wobei sich die jeweiligen Fluidanschlüsse 87, 86 und 86, 87 in
Kommunikation befinden. Für
den Zweck dieser Offenbarung, wenn zwei Kernplatten zusammengesetzt
werden, um ein Plattenpaar zu bilden, das zwischen sich eine erste
Fluidkammer bildet, und eine dritte Platte in Juxtaposition mit
diesem Plattenpaar angeordnet ist, dann bildet die dritte Platte
eine zweite Fluidkammer zwischen der dritten Platte und dem benachbarten
Plattenpaar.
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Es
wird nun insbesondere auf 8 Bezug genommen,
wobei in dem planaren mittleren Bereich 70 eine T-förmige Rippe 92 gebildet
ist. Die Höhe
der Rippe 92 ist gleich der Höhe von dem Umfangsflansch 90.
Der Kopf 94 von dem T befindet sich benachbart zu der Umfangskante
von der Platte und läuft über die
Vorsprünge 76 und 78 hinaus
läuft,
und der Stamm 96 von dem T erstreckt sich in Längsrichtung
oder nach innen zwischen dem zweiten Paar von voneinander beabstandeten
Vorsprüngen 76, 78. Diese
T-förmige
Rippe 92 greift mit der zusammenpassenden Rippe 92 an
der benachbarten Platte ein und bildet eine Barriere, um eine Kurzschluss-Strömung zwischen
den inneren Umfangskanten 80 der jeweiligen Vorsprünge 76, 78 zu
verhindern. Es ist offensichtlich, dass die durchgehende Umfangskante 88,
wie in 9 zu sehen, außerdem eine durchgehende Umfangsnut 98 bildet,
wie in 8 zu sehen. Die T-förmige Rippe 90 verhindert,
dass Fluid von den Fluidanschlüssen 84 und 85 direkt
in die durchgehende Nut 98 strömt, was einen Kurzschluss bewirken
würde.
Es ist offensichtlich, dass die T-förmige Rippe 92, wie
in 8 zu sehen, außerdem eine komplementäre T-förmige Nut 100 bildet,
wie in 9 zu sehen. Die T-förmige Nut 100 verläuft zwischen
und um die äußeren Umfangskantenbereiche 82 der
Vorsprünge 76, 78 herum,
und dadurch wird die Strömung
vom Fluid zwischen und um die Rückseite
dieser Vorsprünge
verbessert, wodurch die Wärmeaustausch-Leistungsfähigkeit
des Wärmetauschers 10 verbessert
wird.
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In 9 ist
die Position der Turbulenzeinrichtungen 60 durch die strichpunktierte
Linien 102 angegeben. In 8 stellen
die strichpunktierten Linien 104 die Turbulenzeinrichtung 62 dar.
Die Turbulenzeinrichtung 62 kann aus zwei seitlich nebeneinander
angeordneten Turbulenzeinrichtungs-Bereichen oder -Segmenten gebildet werden,
statt durch die einzige Turbulenzeinrichtung, wie in 1 sowie 5 bis 7 dargestellt.
In 8 sind die verbördelten Bereiche 68 und 69 der
Turbulenzeinrichtung durch die strichpunktierten Linien 105 dargestellt. Diese
verbördelten
Bereiche 68 und 69 befinden sich in der Nähe von dem
Stamm 96 der T-förmigen
Rippe 92 und auch den inneren Kantenbereichen 80 der Vorsprünge 76 und 78,
um eine Kurzschluss-Strömung
zwischen den Vorsprüngen 76 und 78 um
die Rippe 96 herum zu verhindern. Die kurzen Kanten oder
Endbereiche der Turbulenzeinrichtung können ebenfalls verbördelt sein,
falls gewünscht,
um die Verhinderung einer Kurzschluss-Strömung durch die durchgehenden
Umfangsnuten 98 zu unterstützen.
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Die
Kernplatten 16 bis 22 haben ebenfalls eine weitere
Barriere, die sich zwischen dem ersten Paar von beabstandeten Vorsprüngen 72 und 74 befindet.
Diese Barriere ist durch eine Rippe 106, wie in 9 zu
sehen, und eine komplementäre
Nut 108 gebildet, wie in 8 zu sehen.
Die Rippe 106 verhindert eine Kurzschluss-Strömung zwischen
den Fluidanschlüssen 86 und 87,
und auch hier verbessert die komplementäre Nut 108 an der
Wasserseite der Kernplatten eine Strömung zwischen und hinter die
hochstehenden Vorsprünge 72 und 74,
wie in 8 zu sehen ist. Es ist offensichtlich, dass die Höhe der Rippe 106 gleich
der Höhe
der durchgehenden Kante 88 und außerdem der äußeren Umfangskantenbereiche 82 und
Vorsprünge 76 und 78 ist.
Auf ähnliche
Weise ist die Höhe
der T-förmigen Rippe
oder Barriere 92 gleich der Höhe von dem Umfangsflansch 90 und
der äußeren Umfangskantenbereiche 82 der
Vorsprünge 72 und 74.
Wenn folglich die jeweiligen Platten in Juxtaposition angeordnet sind,
dann sind zwischen den Platten U-förmige Strömungsdurchgänge oder Kammern gebildet.
An der Wasserseite der Kernplatten (8) ist dieser
U-förmige
Strömungsdurchgang
durch die T-förmige
Rippe 92, die verbördelten
Bereiche 68 und 69 der Turbulenzeinrichtung 62 und
den Umfangsflansch 90 begrenzt. An der Ölseite der Kernplatten (9)
ist der U-förmige
Strömungsdurchgang
durch die Rippe 106 und die durchgehende Umfangskante 88 begrenzt.
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Es
wird noch einmal auf 1 Bezug genommen, in der der
Wärmetauscher 10 zusammengebaut
ist, indem eine Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 24 auf
der Oberseite der Endplatte 26 angeordnet wird. Die flache
Seite der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 24 stößt gegen
die Endplatte 26, und daher verlaufen die wellenförmigen Durchgänge 44 oberhalb
des mittleren planaren Bereichs 40, wodurch ermöglicht wird,
dass Fluid an beiden Seiten der Platte 24 ausschließlich durch
die wellenförmigen Durchgänge 24 strömt. Die
Kernplatte 22 ist über
der Einlegeplatte 24 angeordnet. Wie in 1 zu
sehen, zeigt die Wasserseite (8) der Kernplatte 22 nach unten,
so dass die Vorsprünge 72, 74 ebenfalls
nach unten vorstehen, und zwar in Eingriff mit den Umfangskanten
der Öffnungen 54 und 56.
Als ein Ergebnis fließt
das Fluid, das durch die Öffnungen 36 und 38 der
Endplatte 26 strömt,
durch die Turbulenzeinrichtungs-Öffnungen 54, 56 und
Vorsprünge 72, 74 zu
der oberen Seite bzw. Ölseite
der Kernplatte 22. Fluid, das durch die Fluidanschlüsse 84, 85 der
Kernplatte 22 strömt,
strömt
nach unten und durch die wellenförmigen
Durchgänge 44 der
Turbulenzeinrichtungs-Platte 24. Diese Strömung erfolgt
in einer U-förmigen
Richtung, da die Rippe 48 in der Turbulenzeinrichtungs-Platte 24 die
längsgerichtete
Nut 108 in der Kernplatte 22 überdeckt oder blockiert, und
außerdem
weil die äußeren Umfangskantenbereiche
der Vorsprünge 72, 74 gegenüber den
Umfangskanten der Turbulenzeinrichtungs-Öffnungen 54 und 56 abgedichtet
sind, so dass die Strömung um
oder hinter die Vorsprünge 72, 74 strömen muss. Weitere
Kernplatten sind auf der Oberseite der Kernplatte 22 gestapelt,
und zwar zuerst Rücken
an Rücken,
wie dies der Fall bei der Kernplatte 20 ist, und dann Vorderseite
an Vorderseite, wie dies der Fall bei der Kernplatte 18 ist,
und so weiter. Lediglich vier Kernplatten sind in 1 gezeigt,
aber natürliche kann
irgendeine Anzahl von Kernplatten bei dem Wärmetauscher 10 verwendet
werden, falls gewünscht.
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An
der Oberseite des Wärmetauschers 10 liegt
die flache Seite der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14 gegen
die Unterseite der Endplatte 12 an. Die Wasserseite der
Kernplatte 16 liegt gegen die Einlegeplatte 14 an.
Der Umfangskantenbereich 42 der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14 befindet sich
angrenzend zu dem Umfangsflansch 90 der Kernplatte 14 und
den Umfangskanten der Endplatte 12, so dass Fluid, das
durch die Öffnungen 28, 30 strömt, quer
durch die Öffnungen 54, 56 der
Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14 zu der Wasserseite der
Kernplatte 16 fließen
muss. Die Rippe 48 der Einlegeplatte 14 überdeckt
oder blockiert die Nut 108 in der Kernplatte 14.
Es ist daher offensichtlich, dass Fluid, wie zum Beispiel Wasser,
das in die Öffnung 28 der
Endplatte 12 eintritt, zwischen der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14 und
der Kernplatte 16 in einer U-förmigen Weise durch die wellenförmigen Durchgänge 44 der
Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 14 strömen muss,
um nach oben durch die Öffnung 30 in
der Endplatte 12 fließen
zu können.
Fluid, das in die Öffnung 28 strömt, fließt ebenfalls
nach unten durch die Fluidanschlüsse 84 und 85 der
zugehörigen
Kernplatten 16, 18 zu der U-förmigen Fluidkammer zwischen
den Kernplatten 18 und 20. Das Fluid strömt dann
nach oben durch die Fluidanschlüsse 84 und 85 der
jeweiligen Kernplatten 18 und 16, da die jeweiligen
Vorsprünge,
durch die die Anschlüsse 84 und 85 gebildet
sind, Rücken
an Rücken
mitein ander eingreifen. Diese nach oben gerichtete Strömung trifft dann
mit dem Fluid zusammen, das durch die Öffnung 56 strömt, um aus
der Öffnung 30 in
der Endplatte 12 herauszukommen. Daher kann gesehen werden,
dass ein Fluid, wie zum Beispiel Kühlmittel oder Wasser, das durch
die Öffnungen 28 oder 30 in der
Endplatte 12 strömt,
durch jeden anderen wasserseitigen U-förmigen Strömungsdurchgang oder Kammer
zwischen den gestapelten Platten strömt. Das andere Fluid, wie zum
Beispiel Öl,
das durch die Öffnungen 36 und 38 der
Endplatte 26 fließt,
strömt durch
jeden anderen ölseitigen
U-förmigen
Durchgang in den gestapelten Platten, durch die nicht das erste
Fluid strömt.
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1 zeigt
außerdem,
dass zusätzlich
dazu, dass die Turbulenzeinrichtungen 60 und 62 unterschiedlich
ausgerichtet sind, die Turbulenzeinrichtungen insgesamt weggelassen
werden können,
wie zwischen den Kernplatten 20 und 22 gezeigt
ist. Die Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14, 24 können auch
die Turbulenzeinrichtungen 60 oder 62 ersetzen,
aber die Höhe
oder Dicke der Turbulenzeinrichtungen 60, 62 ist
doppelt so groß wie
die der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14, 24,
da der Abstand zwischen den mittleren planaren Bereichen 70 und
den benachbarten Endplatten 12 oder 26 halb so groß ist wie
der Abstand zwischen den mittleren planaren Bereichen 70 der
in Juxtaposition angeordneten Kernplatten 16 bis 22.
Folglich können
zwei Rücken
an Rücken
angeordnete Einlegeplatten 14 oder 24 anstelle
von jeder der Turbulenzeinrichtungen 60 oder 62 verwendet
werden.
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Es
wird wieder auf 8 und 9 Bezug genommen,
in denen die planaren mittleren Bereich 70 außerdem mit
weiteren Barrieren 110 ausgebildet sind, die Rippen 112 an
der Wasserseite der planaren mittleren Bereiche 70 und
komplementäre
Nuten 114 an der anderen Seite bzw. Ölseite der mittleren planaren
Bereiche 70 aufweisen. Die Rippen 112 tragen dazu
bei, eine Bypass-Strömung
zu vermindern, indem dazu beigetragen wird, zu verhindern, dass
Fluid in die durchgehenden Umfangsnuten 98 strömt, und
die Nuten 114 unterstützen
eine Strömung
an der Ölseite
der Platten, indem eine Fluidströmung
in die Ecken der Platten unterstützt
wird. Die Rippen 112 bewirken außerdem eine Verstärkungsfunktion,
indem sie mit zusammenpassenden Rippen an der benachbarten bzw.
in Juxtaposition angeordneten Platte verbunden sind. Außerdem sind
Vertiefungen 116 in den planaren mittleren Bereichen 70 vorgesehen, um
mit zusammenpassenden Vertiefungen in der in Juxtaposition angeordneten
Platte einzugreifen, wodurch eine Verstärkung erreicht wird.
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Als
nächstes
wird auf 12 und 13 Bezug
genommen, in denen ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel von einer Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 117 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt ist. In dem Ausführungsbeispiel von 12 bis 13 werden
gleiche Bezugszeichen verwendet, um Komponenten oder Bereiche der
Einlegeplatten zu bezeichnen, die ähnlich denen des Ausführungsbeispiels
aus 3 und 4 sind. Die Einlegeplatte 117 hat
einen mittleren expandierten Turbulenzeinrichtungs-Bereich 119 aus
Metall, in dem die Wellen quer zu der Richtung der Fluidströmung in
der benachbarten Kernplatte ausgerichtet sind. Es sei angemerkt,
dass verbördelte
Bereiche 68, 69 des Turbulenzeinrichtungs-Bereichs 119 äquivalent
zu der Rippe 49 aus 3 und 4 sind,
um als eine Barriere zu dienen, um eine quer verlaufende Bypass-Strömung bzw.
eine Kurzschluss-Strömung des
Fluids zwischen den Fluidanschlüssen 54, 56 zu verhindern.
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14 und 15 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
von einer Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 121, die ähnlich der
Einlegeplatte 117 aus 12 und 13 ist,
mit der Ausnahme, dass die expandierten Metallwellen zur Strömungsverstärkung in
den Turbulenzeinrichtungs-Bereichen 123 und 125 parallel
zur Richtung der Fluidströmung in
der benachbarten Kernplatte ausgerichtet sind. In der Einlegeplatte 121 sind
außerdem
die mittlere Rippe und die Nut 50 vorgesehen, um die Verhinderung einer
quer verlaufenden Kurzschluss-Strömung zu unterstützen, wie
in dem Ausführungsbeispiel
aus 3, und natürlich
haben die Turbulenzeinrichtungs-Bereiche 123, 125 keine
verbördelten
Bereiche 68, 69 wie in 12.
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16 und 17 zeigen
noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
von einer Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 127, die ähnlich der
Einlegeplatte 14 ist, die in 3 gezeigt
ist, mit der Ausnahme, dass die strömungsverstärkenden Vorsprünge in dem
mittleren planaren Bereich 40 die Form von beabstandeten
Vertiefungen 131 haben. Die Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatte 127 hat
außerdem
ein zweites Paar von optionalen Öffnungen
oder Fluidanschlüssen 54, 56,
so dass sich jedes Paar von Fluidanschlüssen 54, 56 in
Ausrichtung mit einem zugehörigen
Paar von Fluidanschlüssen 84, 85 oder 86, 87 in
der benachbarten Kernplatte befindet. Jede der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten,
die hier beschrieben sind, kann ein oder zwei Paare von Fluidanschlüssen 54, 56 haben.
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Es
nun wieder auf 1 Bezug genommen, in der die
Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14, 24 gezeigt
sind, wie sie mit zugehörigen
Kernplatte 14, 22 eingreifen, aber die Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14, 24, 117, 121 und 127 können auch
innerhalb von einem Paar von Kernplatten verwendet werden, beispielsweise
anstelle der Turbulenzeinrichtungen 60 oder 62.
Eine einzige Einlegeplatte kann in diesem Fall verwendet werden,
oder Rücken
an Rücken
angeordnete Einlegeplatten können
zwischen den Platten von zugehörigen
Paaren von Kernplatten angeordnet sein. Zum Zwecke dieser Offenbarung
kann jede der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten so betrachtet
werden, dass sie zwischen zugehörigen
Paaren von der ersten, zweiten oder dritten Kernplatte in einem
Basis-Stapel von Kernplatten eingreifen oder angeordnet sind. Bei
allen diesen Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten, die vorstehend
beschrieben sind, haben die Einlegeplatten-Vorsprünge 44, 119, 123 oder 131 ein
Höhe, die gleich
der Höhe
der zugehörigen
durchgehenden Kanten oder hochstehenden Umfangsflansche der benachbarten
Kernplatte ist, mit der die Einlegeplatte in Eingriff steht.
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Als
nächstes
wird auf 18 und 19 Bezug
genommen, in denen ein weiteres Ausführungsbeispiel von einer Kernplatte
gezeigt ist, bei der die Vorsprünge
von dem ersten Paar der voneinander beabstandeten Vorsprünge 72, 74 diametral
gegenüberliegend
und benachbart zu der durchgehenden Umfangskante 88 angeordnet
sind. Die Vorsprünge von
dem zweiten Paar der voneinander beabstandeten Vorsprünge 76, 78 sind
jeweils benachbart zu den Vorsprüngen 74, 72 von
dem ersten Paar der voneinander beabstandeten Vorsprünge angeordnet.
Die Vorsprünge 72 und 78 bilden
ein Paar von zugehörigen
Eingangs- und Ausgangsvorsprüngen,
und die Vorsprünge 74 und 76 bilden
ein Paar von zugehörigen
Eingangs- und Ausgangsvorsprüngen. Ölseitige Barrieren
in der Form von Rippen 158 und 160 vermindern
die Wahrscheinlichkeit einer Kurzschluss-Ölströmung zwischen den Fluidanschlüssen 86 und 87.
Wie am besten in 18 zu sehen, verlaufen die Rippen 158, 160 tangential
bezüglich
zugehöriger
Vorsprünge 76, 78 in
die durchgehende Kante 88, und die Höhen der Vorsprünge 76, 78,
der Rippen 158, 160 und der durchgehenden Kante 88 sind
alle gleich. Die Rippen oder Barrieren 158, 160 befinden
sich zwischen den jeweiligen Paaren von zugehörigen Eingangs- und Ausgangsvorsprüngen 74, 76 und 72, 78.
Tatsächlich
können
die Barrieren oder Rippen 158, 160 als beabstandete
Barriere-Segmente betrachtet werden, die benachbart zu zugehörigen, in
Beziehung stehenden Eingangs- und Ausgangsvorsprüngen angeordnet
sind. Außerdem erstrecken
sich die Barriere-Rippen 158, 160 von dem mittleren
planaren Bereichen der Platte in die gleiche Richtung und äquidistant
mit der durchgehenden Kante 88 und dem äußeren Umfangskantenbereichen 82 von
dem zweiten Paar der voneinander beabstandeten Vorsprünge 76, 78.
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Ein
Vielzahl von voneinander beabstandeten Vertiefungen 162 und 164 ist
in den planaren mittleren Bereichen 70 der Platten ausgebildet
und erstreckt sich äquidistant
mit der durchgehenden Kante 88 an der Ölseite der Platten und dem
hochstehenden Umfangsflansch 90 an der Wasserseite der
Platten. Die Vertiefungen 162, 164 befinden sich
in den in Juxtaposition angeordneten ersten und zweiten Platten
in Ausrichtung, und sie sind so verbunden, um die Plattenpaare zu
verstärken,
aber die Vertiefungen 162 dienen außerdem dazu, eine Strömungsverstärkung zwischen
den Platten an der Ölseite
(18) der Plattenpaare zu erzeugen. Es sei angemerkt, dass
die meisten dieser Vertiefungen 162, 164 zwischen
den Barriere-Segmenten oder Rippen 158, 160 und
der durchgehenden Kante 88 angeordnet sind. Dadurch wird
vermieden, dass eine Turbulenzeinrichtung, wie zum Beispiel die
Turbulenzeinrichtung 60 des Ausführungsbeispiels aus 1,
zwischen den Platten eingesetzt wird, wie durch die strichpunktierte
Linie 166 in 18 gezeigt ist. Jedoch kann
jede der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14, 24, 117, 121 oder 127 in
diesem Ausführungsbeispiel
mit geeigneten Modifikationen verwendet werden, um die Turbulenz einrichtungs-Einlegeplatten
rund zu machen, um mit den Kernplatten zusammenzufassen.
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An
der Wasserseite der Platten 154, 156, wie in 21 zu
sehen, befindet sich eine Barriere-Rippe 168 in der Mitte
der Platten und hat die gleiche Höhe wie das erste Paar der voneinander
beabstandeten Vorsprünge 72, 74.
Die Barriere-Rippe 168 vermindert
eine Kurzschluss-Strömung
zwischen Fluidanschlüssen 84 und 85.
Die Rippen 168 sind außerdem in
den zusammenpassenden Platten miteinander verbunden, um eine Verstärkungsfunktion
zu bewirken.
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Die
Barriere-Rippen 158, 160 haben komplementäre Nuten 170, 172 an
den gegenüberliegenden Seiten
bzw. Wasserseiten der Platten, und diese Nuten 170, 172 unterstützen die
Strömung
zu und von den Umfangskanten der Platten, um die Strömungsverteilung
an der Wasserseite der Platten zu verbessern. Auf ähnliche
Weise hat die mittlere Rippe 168 eine komplementäre Nut 174 an
der Ölseite
der Platten, um eine Fluidströmung
in Richtung auf den Umfang der Platten zu unterstützen.
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Es
wird als nächstes
auf 20 bis 23 Bezug
genommen, anhand derer noch ein weiteres Ausführungsbeispiel von einem sich
selbst umschließenden
Wärmetauscher
beschrieben wird. In diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Vielzahl von länglichen strömungsrichtenden
Rippen in den planaren mittleren Bereichen der Platten gebildet,
um eine Kurzschluss-Strömung
zwischen den jeweiligen Anschlüssen
in den Paaren von beabstandeten Vorsprüngen zu verhindern. In 20 bis 23 werden
gleiche Bezugszeichen verwendet, um Teile und Komponenten zu bezeichnen,
die funktionell äquivalent
zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind.
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20 zeigt
eine Kernplatte 212, die ähnlich den Kernplatten 16, 20 aus 1 ist,
und 21 zeigt eine Kernplatte 214, die ähnlich den
Kernplatten 18, 22 aus 1 ist. In
der Kernplatte 212 hat eine Barriere-Rippe zwischen dem
zweiten Paar der voneinander beabstandeten Vorsprüngen 76, 78 mehr die
Form einer U-förmigen
Rippe 216, die die Vorsprünge 76, 78 umgibt,
hat aber einen mittleren Bereich bzw. eine Abzweigung 218,
die sich zwischen dem zweiten Paar der voneinander beabstandeten Vorsprüngen 76, 78 erstreckt.
Der U-förmige
Bereich der Rippe 216 hat distale Abzweigungen 220 und 222,
die jeweilige voneinander beabstandete Rippensegmente 224, 226 und 228, 230 und 232 haben.
Die distalen Abzweigungen 220 und 222 mit ihren
zugehörigen
Rippensegmenten 224, 226 und 228, 230 und 232 erstrecken
sich entlang und benachbart zu der durchgehenden Umfangsnut 98.
Die mittlere Abzweigung bzw. der Bereich 218 umfasst eine
gabelförmige
Verlängerung,
die aus voneinander beabstandeten Segmenten 234, 236, 238 und 240 gebildet
ist. Es sei angemerkt, dass alle Rippensegmente 224 bis 240 in
den Platten asymmetrisch angeordnet bzw. stufenförmig ausgebildet sind, so dass
die in Juxtaposition angeordneten Platten mit ihren erhöhten Umfangsflanschen 90 jeweils
miteinander eingreifen, wobei die Rippensegmente sich in halber Höhe überlappende
Rippen bilden, um eine Bypass- oder Kurzschluss-Strömung
in die durchgehende Umfangsnut 98 oder die mittlere längsgerichtete
Nut 108 zu vermindern. Es sei ebenfalls angemerkt, dass ein
Raum 241 zwischen dem Rippensegment 234 und der
Abzweigung 218 vorgesehen ist. Dieser Raum 241 ermöglicht es,
dass eine gewisse Strömung
durch diesen hindurch strömt,
um eine Stagnation zu verhindern, die andererseits an dieser Stelle auftreten
könnte.
Wie in dem Fall der vorhergehenden Ausführungsbeispiele bildet die
U-förmige
Rippe 216 eine komplementäre Nut 242 an der Ölseite der Platten,
wie in 21 zu sehen. Diese Nut 242 verbessert
die Strömung
von Fluid zwischen den Vorsprüngen 76, 78,
um diese herum und hinter diese, um die Effizienz des Wärmetauschers
zu verbessern, der durch die Platten 212, 214 gebildet
ist. Die Ölseite
der Platten kann außerdem
mit Turbulenzeinrichtungen versehen sein, wie durch die strichpunktierten Linien 244, 246 in 21 gezeigt.
Diese Turbulenzeinrichtungen sind vorzugsweise die gleichen wie
die Turbulenzeinrichtungen 60 in dem Ausführungsbeispiel
in 1. Jedoch kann, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen,
jede der Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten 14, 24, 117, 121 oder 127 in
diesem Ausführungsbeispiel
mit geeigneten Modifikationen verwendet werden, um die Turbulenzeinrichtungs-Einlegeplatten
an die rechteckige Konfiguration dieses Ausführungsbeispiels anzupassen. Es
ist ebenfalls möglich,
die gabelförmige
Verlängerung
der mittleren Abzweigung 218 so zu gestalten, dass die
Gabeln, die die jeweilige Rippensegmente 234, 236 und 238, 240 beinhalten,
divergieren. Dies wäre
ein Weg zur Einstellung der Strömungsverteilung
oder Strömungsgeschwindigkeiten
entlang der Platten und zum Erreichen einer gleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung
innerhalb der Platten.
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In
der obigen Beschreibung, zu Zwecken der Klarstellung, wurden die
Begriffe Ölseite
und Wasserseite verwendet, um die jeweiligen Seiten der verschiedenen
Kernplatten zu bezeichnen. Es soll verstanden werden, dass die Wärmetauscher
der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung von Fluiden
beschränkt
sind, wie zum Beispiel Öl
oder Wasser. Alle möglichen.
Fluide können
in den Wärmetauschern
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Und außerdem kann
die Konfiguration oder Richtung der Strömung innerhalb der Plattenpaare
in einer gewünschten
Weise gewählt
werden, indem einfach ausgewählt
wird, welche der Fluidströmungsanschlüsse 84 bis 87 Einlass-
oder Eingangsanschlüsse
sind und welche Auslass- oder Ausgangsanschlüsse sind.
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Aus
der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen bezüglich der
zuvor beschriebenen Strukturen durchgeführt werden können. Beispielsweise
können
die Wärmetauscher in
irgendeiner gewünschten
Form hergestellt werden. Obwohl die Wärmetauscher aus dem Gesichtspunkt der
Handhabung von zwei Wärmeübertragungsfluiden
beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass mehr als zwei Fluide
enthalten sein können,
indem die verschiedenen Strukturen unter Verwendung von Prinzipien
erweitert und ergänzt
werden, die ähnlich jenen
sind, die vorstehend beschrieben wurden. Außerdem können einige der Merkmale der
individuellen Ausführungsbeispiele,
die vorstehend beschrieben sind, gemischt und angepaßt sowie
in anderen Ausführungsbeispielen
verwendet werden, wie für den
Fachmann offensichtlich.