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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsplatte für einen
Plattenwärmetauscher,
umfassend einen ersten Öffnungsabschnitt, der
in einem Kantenabschnitt der ersten Wärmeübertragungsplatte angeordnet
ist, einen zweiten Öffnungsabschnitt,
der in einem zweiten Kantenabschnitt der Wärmeübertragungsplatte angeordnet
ist, und einen Wärmeübertragungsabschnitt,
der zwischen den Öffnungsabschnitten
angeordnet ist. Diese Erfindung betrifft zudem ein Plattenpaket
und einen Plattenwärmetauscher.
US-A-4,523,638 gibt diesen Stand der Technik wieder.
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Erfindungshintergrund
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Ein
Plattenwärmetauscher
umfasst ein Plattenpaket, das aus einer Zahl von zusammengesetzten
Wärmeübertragungsplatten
besteht, die zwischen ihnen Plattenzwischenräume bilden. Im Allgemeinen
steht jeder zweite Plattenzwischenraum mit einem ersten Einlasskanal
und einem ersten Auslasskanal in Verbindung, wobei Plattenzwischenraum so
zurechtgemacht ist, dass er einen Fließbereich abgrenzt und einen
Fluss eines ersten Fluidums zwischen den Einlass- und Auslasskanälen führt. Dementsprechend stehen
die anderen Plattenzwischenräume
mit einem zweiten Einlasskanal und einem zweiten Auslasskanal für den Fluss
eines zweiten Fluidums in Verbindung. Auf diese Weise stehen die Platten über eine
ihrer Seitenflächen
mit einem Fluidum und über
die andere Seitenfläche
mit dem anderen Fluidum in Kontakt, was einen beträchtlichen Wärmeaustausch
zwischen den zwei Fluida ermöglicht.
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Moderne
Plattenwärmetauscher
weisen Wärmeübertragungsplatten
auf, die in den meisten Fällen
aus Metallblechrohlingen gefertigt sind, die gepresst und gestanzt
worden sind, um ihre Endgestalt zu erhalten. Jede Wärmeübertragungsplatte
ist üblicherweise
mit vier oder mehr „Öffnungen" versehen, die aus
Durchtrittslöchern
bestehen, die an vier Ecken der Platte eingestanzt sind. Manchmal
werden zusätzliche Öffnungen
entlang der kurzen Seiten der Platten eingestanzt, so dass sie zwischen
den Öffnungen
angeordnet sind, die in die Ecken eingestanzt sind. Die Öffnungen
der verschiedenen Platten grenzen die Einlass- und Auslasskanäle ab, die
sich durch den Plattenwärmetauscher
quer zur Ebene der Platten erstrecken. Dichtungen oder einige andere Typen
von Abdichtungsmittel sind alternierend um einige der Öffnungen
in jedem zweiten Plattenzwischenraum und in den anderen Plattenzwischenräumen um
die anderen Öffnungen
angeordnet, so dass sie jeweils die zwei separaten Kanäle für das erste und
das zweite Fluidum bilden.
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Da
im Wärmetauscher
während
des Betriebs beträchtliche
Druckpegel des Fluidums erhalten werden, müssen die Platten ausreichend
starr sein, so dass sie nicht durch den Druck des Fluidums verformt
werden. Die Verwendung von Platten, die aus Metallblechrohlingen
gefertigt werden, ist nur möglich,
wenn die Platten etwas abgestützt
werden. Dies wird im Allgemeinen dadurch erreicht, dass die Wärmeübertragungsplatten
mit einer Art von Riffelung ausgebildet werden, so dass sie sich
an einer Vielzahl von Punkten gegeneinander drücken.
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Die
Platten werden zwischen zwei biegestarren Endplatten (oder Rahmenplatten)
in einem „Rahmen" eingeklemmt und
bilden auf diese Weise starre Einheiten mit Fließkanälen in jedem Plattenzwischenraum.
Die Endplatten werden gegeneinander mittels einer Anzahl von Spannbolzen
eingeklemmt, die beide Platten in Löchern in Eingriff bringt, die
entlang dem Umfang einer jeden Endplatte ausgebildet ist.
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In
den vergangenen Jahren sind Plattenwärmetauscher bei Anwendungen
in Gebrauch gekommen, die bei der wenigstens eines der Fluida einem Phasenübergang
unterworfen wird (Kondensation oder Verdampfung). Bei vielen Prozessen
wird Dampf aus zweierlei Gründen
zu Erwärmungszwecken
verwendet: einerseits enthält
Dampf viel Energie, die bei der Kondensation freigesetzt wird, und andererseits
ist die Heiztemperatur im Wesentlichen konstant. Im Fall, dass die Kondensationstemperatur 100 °C überschreitet,
kann die Temperatur beispielsweise nicht mittels einer so genannten
Dampffalle reguliert werden, die den Druck des abgeschiedenen Kondensats
reguliert. Im Fall von Temperaturen unterhalb 100 °C arbeiten
Dampffallen aus natürlichen Gründen nicht – unterhalb
des Atmosphärendrucks kann
kein Druck erzeugt werden. Anstelle dessen muss ein Kondensator
verwendet werden, in dem Restdampf kondensiert wird.
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Konventionelle
Plattenwärmetauscher
sind wegen ihres symmetrischen Designs nicht sehr gut auf diese
Aufgabe angepasst; Öffnungen
der gleichen Größe und der
gleichen Kanalcharakteristik bei beiden Kanälen. Bei einer typischen Anwendung
ist der Zusammenhang zwischen der Dampfströmung und der Strömung des
Kühlwassers
derart, dass der Durchmesser des Dampfeinlasses doppelt so groß sein sollte,
wie der der Kühlwasseröffnungen.
Darüber
hinaus sollten die Kanäle
in den Plattenzwischenräumen
hochsymmetrisch sein. Der Dampf benötigt einen Kanal mit einer
großen
Querschnittfläche
und niedrigem Reibungswiderstand, so dass der Druckabfall minimiert
wird, und das Kühlwasser
benötigt
einen engen Kanal mit großem
Reibungswiderstand, der heftige Turbulenzen verursacht.
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Bei
Anwendungen dieser Art sollten die Platten relativ große Dampföffnungen
aufweisen, um zu verhindern, dass der Dampfphasendruckabfall an
der Öffnung
oder an den Öffnungen
zu groß wird,
was einen nachteiligen Effekt auf die Wirksamkeit des Wärmetauschers
haben würde.
Um die Bereitstellung von Öffnungen
in einem Plattenwärmetauscher
des oben erwähnten
Typs zu ermöglichen,
müssen
die Platten breit sein. Dies setzt eine schwache Nutzung des Metallblechs
voraus, was wiederum den Plattenwärmetauscher zu teuer macht.
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In
diesem Zusammenhang sollte auch der Typ von Plattenwärmetauscher
erwähnt
werden, wie er in DE-A1-19716200 beschrieben wird. Diese Veröffentlichung
offenbart einen Plattenwärmetauscher, bei
dem alle Öffnungen,
d. h. auch die Öffnungen
für die
verschiedenen Fluida, entlang ein und derselben Linie positioniert
sind. Die in der DE-Veröffentlichung angegebene
Aufgabe ist, dass es wünschenswert
ist, eine verbesserte Verteilung des Flusses über die Breite der Wärmeübertragungsplatten
zu erhalten. Die Form der Platte ist im Wesentlichen lang und schmal
und rechtwinklig und die zwei Öffnungen
für eines
der Fluida sind am äußeren Ende
einer jeden kurzen Seite der Platte positioniert, wohingegen die zwei Öffnungen
für das
andere Fluidum innerhalb derselben positioniert sind.
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Darüber hinaus
offenbart GB-A-2121525 einen Verdampfer oder Kondensator, der aus
Platten aufgebaut ist, die jeweils eine lange und schmale obere Öffnung und
eine lange und schmale untere Öffnung
aufweist, die für
ein erstes Fluidum vorgesehen sind, die durch jeden zweiten Plattenzwischenraum
geführt
werden soll. Die zwei Öffnungen
erstrecken sich über
die ganze Breite der Platte. Die Platte umfasst darüber hinaus
eine Zahl von Vorsprüngen, die
außerhalb
der Breite der Platte angeordnet sind und die aus einem dünnen Blechring
bestehen, der eine entsprechende Öffnung umgibt. Diese Öffnungen
sind dazu gedacht, ein zweites Fluidum zu den anderen Plattenzwischenräumen zu
leiten. Bei dieser Konstruktion müssen die Rahmenplatten jedoch
von einer beträchtliche
Größe sein,
da sie sich über
die gesamte Breite der Platte erstrecken sowie die Vorsprünge erstrecken
müssen.
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Noch
erfüllt
das in dem oben erwähnten
Patent US-A-4,523,638 offenbarte Design die oben angegebenen Designanforderungen
bezüglich
der effizienten Ausnutzung des Metallblechs. Darüber hinaus sind die Öffnungen
bei dieser US-Veröffentlichung
auf herkömmliche
Art und Weise angeordnet, d. h. eine Öffnung in jeder Ecke. Der Oberbegriff
der beigefügten
unabhängigen
Ansprüche
basiert auf solch einem herkömmlichen
Plattenwärmetauscher.
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Schließlich offenbart
EP-A-411,123 einen speziellen Typ von Fallfilmkondensator, bei dem
die Einlassöffnung
und die Auslassöffnungen
für die Flüssigkeit
der unteren Kante benachbart angeordnet sind. Dieser besondere Typ
von Kondensator ist für
Prozesse gedacht, die wärmeempfindliche
Produkte mit sich bringen, wie etwa Fruchtsaft, unraffinierte Zuckerlösungen oder
dergleichen, und bietet keine Lösung
für die
oben angegebenen Probleme.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung für die oben genannten Probleme
bereitzustellen. Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, ein Design
bereitzustellen, das eine verbesserte Ausnutzung des Materials der
Wärmeübertragungsplatten ermöglicht.
Darüber
hinaus muss das Design derart sein, dass eine zufrieden stellende
Verteilung des Flüssigkeitsstroms über die
Breite der Platte erhalten wird. Weitere Aufgaben und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt werden die Aufgaben der Erfindung mittels einer
Wärmeübertragungsplatte
gelöst,
die vom oben genannten Typ ist und die dadurch gekennzeichnet ist,
dass der erste Öffnungsabschnitt
eine erste Dampfeinlassöffnung
umfasst, die für
ein erstes Fluidum in Dampfform gedacht ist und sich über die
im Wesentlichen ganze Breite der Platte erstreckt, dass der zweite Öffnungsabschnitt
wenigstens eine erste Auslassöffnung
umfasst, die für
kondensierten Dampf vorgesehen ist, dass der erste Öffnungsabschnitt
eine zweite Auslassöffnung
umfasst, die zwischen der Dampfeinlassöffnung und dem zweiten Öffnungsabschnitt
angeordnet ist und der für
ein zweites Fluidum gedacht ist, und dass der zweite Öffnungsabschnitt
eine zweite Einlassöffnung
umfasst, die für
das zweite Fluidum vorgesehen ist und die zwischen der wenigstens
einen ersten Auslassöffnung,
die für
das erste Fluidum vorgesehen ist, und dem ersten Öffnungsabschnitt angeordnet
ist. Diese Öffnungskonfiguration
ist zur Nutzung bei Anwendungen vorgesehen, bei denen das Fluidum
einen Phasenübergang
von Dampf zu Kondensat durchmacht, d. h. der Wärmetauscher als ein Kondensator
wirkt.
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Die
Erfindung gemäß diesem
ersten Gesichtspunkt kann auch für
den entgegengesetzten Phasenübergang
verwendet werden, d. h. von einer Flüssigkeit zu Dampf. In diesem
Fall wird der Wärmetauscher
als ein Verdampfer wirken. Die Platte wird in beiden Fällen im
Wesentlichen das gleiche Design aufweisen. Die oben genannten Aufgaben
werden mittels der Platte gelöst,
die für
einen Phasenübergang
von einer Flüssigkeit
zu Dampf vorgesehen ist, welche Platte vom oben erwähnten Typ
ist und die dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Öffnungsabschnitt
eine erste Dampfauslassöffnung
umfasst, die für
ein erstes Fluidum in Dampfform gedacht ist und sich über die
im Wesentlichen ganze Breite der Platte erstreckt, dass der zweite Öffnungsabschnitt
wenigstens eine erste Einlassöffnung
umfasst, die für
das erste Fluidum in flüssiger
Form vorgesehen ist, dass der erste Öffnungsabschnitt eine zweite
Einlassöffnung
umfasst, die zwischen der Dampfauslassöffnung und dem zweiten Öffnungsabschnitt
angeordnet ist und der für
ein zweites Fluidum gedacht ist, und dass der zweite Öffnungsabschnitt eine
zweite Auslassöffnung
umfasst, die für
das zweite Fluidum vorgesehen ist und die zwischen der wenigstens
einen ersten Einlassöffnung,
die für
das erste Fluidum vorgesehen ist, und dem ersten Öffnungsabschnitt
angeordnet ist.
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Durch
Entwerfen der Wärmeübertragungsplatte
auf diese Art und Weise werden eine außerordentlich vorteilhafte
Ausnutzung des Metallblechs sowie ein sehr hoher Wirkungsgrad des
Kondensators oder Verdampfers erreicht. Die große Dampföffnung, die sich über im Wesentlichen
die ganze Breite der Platte erstreckt, stellt eine Dampfströmung bereit,
bei der im Wesentlichen kein Abfall des Drucks auftritt. Durch Anordnen
der Öffnung
für das
zweite Fluidum im ersten Öffnungsabschnitt
zwischen der Dampföffnung
und zweiten Öffnungsabschnitt
kann ein Nutzen aus der Tatsache gezogen werden, dass in Verbindung
mit dem Phasenübergang
nur ein relativ kleiner Abstand in der Richtung der Strömung erforderlich ist,
wo der Wärmeaustausch
stattfindet. Durch Anordnen der Öffnungen
in zwei entgegengesetzten Öffnungsabschnitten
wird die dazwischen liegende Plattenfläche optimal ausgenutzt, um
den gewünschten
Wärmeaustausch
zu erreichen.
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Ein
zweiter Gesichtspunkt der Erfindung wird in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 7 und 8
definiert.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden aus den abhängigen
Ansprüchen
ersichtlich werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
weisen die zweite Einlassöffnung
und die zweite Auslassöffnung
im Wesentlichen die gleiche Öffnungsfläche auf.
Da keine in dem Fluid, das durch diese Öffnungen hindurch tritt, kein
Phasenübergang auftritt,
ist die Fließrate
durch die zwei Öffnungen gleich.
Dieses Ausführungsbeispiel
gewährt
den niedrigsten Druckabfall und ist auf diese Weise das wirksamste.
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Zweckmäßigerweise
weist die zweite Einlassöffnung
eine Öffnungsfläche von
10 bis 50 %, vorzugsweise 15 bis 40 % und am besten 20 bis 30 % der
entsprechenden Öffnungsfläche der
Dampfeinlass- oder der Dampfauslassöffnung auf. Dies gewährt eine
besonders gute Beziehung zwischen dem zugeführten oder abgeführten Dampf
in der Form von Dampf und der zugeführten oder abgeführten Flüssigkeit
in der Form von Flüssigkeit,
was zu einem hohen Wirkungsgrad des Plattenwärmetauschers führt. Darüber hinaus
wird der Dampf infolge der großen Dampföffnung keinem
nennenswerten Druckabfall unterworfen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfasst die wenigstens eine erste Auslassöffnung, die für kondensierten
Dampf vorgesehen ist, oder die erste Einlassöffnung, die für ein erstes
Fluidum in flüssiger
Form vorgesehen ist, zwei Öffnungen,
die in zwei Ecken der Wärmeübertragungsplatte angeordnet
sind. Auf diese Art und Weise kann von den kleinen Ecken der Platte
Gebrauch gemacht werden, die andernfalls nicht genutzt worden wären. Während des
Phasenübergangs
zu Flüssigkeit
setzt der dampf eine große
Menge an Wärme
pro Gewichtseinheit an das zweite Fluidum frei, was bedeutet, dass
es möglich
ist, eine Fließrate
zu nutzen, die relativ klein ist, wenn sie in kondensiertem Zustand gemessen
wird. Dies ermöglicht
die Nutzung der relativ kleinen Öffnungen,
die auf solche Art und Weise angeordnet sein können, dass die beste mögliche Nutzung
der Metallblechoberfläche
geschaffen wird.
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Zweckmäßigerweise
ist die Öffnung,
die im zweiten Öffnungsabschnitt
angeordnet ist und für
das zweite Fluidum vorgesehen ist, zwischen der wenigstens einen Öffnung,
die für
das erste Fluidum vorgesehen ist, und dem ersten Öffnungsabschnitt
angeordnet. Dies bedeutet, dass eine zufrieden stellende Strömungsverteilung
des kondensierten Dampfes oder der zu verdampfenden Flüssigkeit über die
ganze Breite der Platte erreicht wird, da die Öffnung, die für das zweite
Fluidum vorgesehen ist, an sich den Flussstrom dazu drängt, verteilt
zu werden, sowie er neben der Öffnung
fließt.
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Gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind wobei die Öffnungen
im zweiten Öffnungsabschnitt,
die für
das erste Fluidum und das zweite Fluidum vorgesehen sind, nebeneinander
in im Wesentlichen gleichen Abstand vom ersten Öffnungsabschnitt angeordnet
sind. Dieses Design impliziert eine vorteilhafte Nutzung der Plattenoberfläche.
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Gemäß einem
noch anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Öffnung,
die im ersten Öffnungsabschnitt
angeordnet ist und für
das zweite Fluidum vorgesehen ist, in Bezug auf die Dampfeinlass-
oder Dampfauslassöffnung
auf solche Art und Weise versetzt, dass sie entlang einer Kante
der Platte angeordnet ist. Es ist auf diese Weise möglich, sicherzustellen,
dass ein minimaler Druckabfall für
die Dampföffnung
erreicht wird, die im ersten Öffnungsabschnitt
ausgebildet ist, was es wiederum möglich macht, einen höheren Wirkungsgrad
des Plattenwärmetauschers
zu erreichen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Platte um ihre Längsachse
symmetrisch. Dies wird aus dem Herstellungsblickwinkel bevorzugt,
da es ermöglicht,
durch abwechselndes Drehen jeder zweiten Platte eine halbe Drehung
um ihre Symmetrieachse einen einzigen Plattentyp zu verwenden.
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Die
obigen Aufgaben werden auch mittels eines Plattenpakets gelöst, eine
Vielzahl von Wärmeübertragungsplatten
des oben erwähnten
Typs umfasst.
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Bei
dem Plattenpaket bildet die erste Einlassöffnung der Wärmeübertragungsplatten
einen ersten Einlasskanal durch das Plattenpaket, bildet die erste
Auslassöffnung
einen ersten Auslasskanal durch das Plattenpaket, bildet die zweite
Einlassöffnung
der Wärmeübertragungsplatten
einen zweiten Einlasskanal durch das Plattenpaket und bildet die zweite
Auslassöffnung
einen zweiten Auslasskanal durch das Plattenpaket, wobei der erste
Einlasskanal und der erste Auslasskanal miteinander über einen ersten
Satz von Plattenzwischenräumen
in Fließverbindung
stehen und der zweite Einlasskanal und der zweite Auslasskanal miteinander über einen
zweiten Satz von Plattenzwischenräumen in Fließverbindung stehen.
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Zweckmäßigerweise
weist jeder der Plattenzwischenräume
im ersten Satz eine Kanalhöhe
auf, die größer ist
als jeder der Plattenzwischenräume
im zweiten Satz. Dies ermöglicht
es, einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Der Dampfdruckabfall
wird klein sein und eine große
Dampfmenge kann zugeführt
werden, was wünschenswert
ist, da der Dampf ein beträchtlich
größeres Volumen
als die Flüssigkeit aufweist.
Darüber
hinaus wird das zweite Fluidum einem größeren Druckabfall unterworfen
sein, das zweite Fluidum wird turbulenter fließen und Wärmeübertragung wird effizienter
sein.
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Die
oben genannten Aufgaben werden zudem mittels eines Plattenwärmetauschers,
der eine Zahl von Wärmeübertragungsplatten
des oben genannten Typs umfasst, und mittels eines Plattenwärmetauschers
gelöst,
das eine Zahl von Plattenpaketen des oben genannten Typs umfasst.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Die
Erfindung wird im Folgenden detaillierter unter Bezugnahme auf die
beigefügte
schematische Zeichnung beschrieben werden, die beispielhaft derzeit
bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung veranschaulicht.
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1 zeigt
eine Wärmeübertragungsplatte gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der Erfindung.
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2 zeigt
eine Wärmeübertragungsplatte gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Wie
es in den 1 und 2 gezeigt
ist, weist die Wärmeübertragungsplatte
gemäß den bevorzugten
Ausführungsbeispielen
eine lange und schmale, im Wesentlichen rechtwinklige Gestalt auf. An
beiden kurzen Seiten ist ein Öffnungsabschnitt
A, B vorgesehen. In den entsprechenden Öffnungsabschnitten A, B sind
Durchtrittslöcher, Öffnungen 1 bis 4 genannt,
vorgesehen. Diese Wärmeübertragungsplatten
sind so zurechtgemacht, dass sie auf herkömmliche Art und Weise zu einem
Plattenpaket zusammengebaut werden können, so dass jede der Öffnungen
einen Kanal bildet, der sich durch das Plattenpaket des (nicht gezeigten)
Platenwärmetauschers
erstreckt.
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Der
Einfachheit halber werden die unten beschriebenen Wärmeübertragungsplatten
zur Verwendung bei Anwendungen geeignet sein, bei denen das Fluidum
einen Phasenübergang
von Dampf zu Kondensat durchmacht. Mit anderen Worten, die beschriebenen
Wärmeübertragungsplatten
werden zur Verwendung in einem Kondensator geeignet sein. Für den entgegengesetzten
Phasenübergang,
d. h. von Flüssigkeit
zu Dampf (Verdampfer), werden die Wärmeübertragungsplatten im Wesentlichen
das gleiche Design aufweisen.
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Die
erste Öffnung 1 bildet
einen ersten Einlasskanal, der für
ein erstes Fluidum gedacht ist, während die zweite Öffnung 2 einen
ersten Auslasskanal bildet, der für das genannte Fluidum vorgesehen
ist. Die dritte Öffnung 3 bildet
einen zweiten Einlasskanal, der für ein zweites Fluidum vorgesehen
ist, und die vierte Öffnung 4 bildet
einen zweiten Auslasskanal, der für das genannte Fluidum vorgesehen ist.
Im Allgemeinen steht jeder zweite Plattenzwischenraum mit dem ersten
Einlasskanal und dem ersten Auslasskanal in Verbindung, wobei jeder
Plattenzwischenraum so zurechtgemacht ist, dass er einen Strömungsbereich
abgrenzt und einen Strom des ersten Fluidums zwischen den Einlass-
und Auslasskanälen
leitet. Entsprechenderweise stehen die anderen Plattenzwischenräume mit
dem zweiten Einlasskanal und dem zweiten Auslasskanal für einen Strom
des zweiten Fluidums in Verbindung. Auf diese Weise stehen die Platten über eine
ihrer Seitenoberflächen
mit einem Fluidum in Kontakt und über deren andere Seitenoberfläche mit
dem anderen Fluid, was einen erheblichen Wärmeaustausch zwischen den zwei
Fluida erlaubt.
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In
den 1 und 2 sind Dichtungen 5, die
sich um die zweite Einlassöffnung 3 und
die zweite Auslassöffnung 4 erstrecken,
durch durchgezogene Linien angedeutet. Eine ähnliche Dichtung ist an jeder
zweiten Wärmeübertragungsplatte
des Plattenpakets vorgesehen. An den dazwischen liegenden Wärmeübertragungsplatten
ist eine Dichtung vorgesehen, die sich um die erste Einlassöffnung 1 und
die erste Auslassöffnung 2 herum
erstrecken. Diese Dichtungen tragen zur Bildung von separaten Kanälen durch
den Plattenwärmetauscher
bei, einen für das
erste Wärmetauscherfluidum
und einen für
das zweite Wärmetauscherfluidum.
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Die
obige Beschreibung, bei der spezielle Ausführungsbeispiele nicht besonders
in Betracht gezogen worden sind, ist auf die unten beschriebenen
Ausführungsbeispiele
anwendbar, soweit es in Verbindung mit der Beschreibung der entsprechenden
Ausführungsbeispiele
nicht anders angegeben ist.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel,
das in 1 gezeigt ist, umfasst die Wärmeübertragungsplatte eine erste
Dampfeinlassöffnung 1 im
oberen Öffnungsabschnitt
A. Die Dampfeinlassöffnung 1 ist
für ein
erstes Fluidum in Dampfform gedacht und erstreckt sich über die
im Wesentlichen ganze Breite der Wärmeübertragungsplatte. Darüber hinaus
umfasst der Öffnungsabschnitt
A eine zweite Auslassöffnung 4,
die entlang der gleichen geometrischen Mittellinie angeordnet ist
wie die Dampfeinlassöffnung 1 und
zwischen der ersten Einlassöffnung 1 und
dem unteren Öffnungsabschnitt
B angeordnet ist.
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Der
untere Öffnungsabschnitt
B umfasst eine zweite Einlassöffnung 3,
die entlang der geometrischen Mittellinie angeordnet ist. Wie es
in 1 gezeigt ist, weisen die zweite Einlassöffnung 3 und
die zweite Auslassöffnung 4 im
Wesentlichen die gleiche Öffnungsfläche auf.
Die Öffnungen 3, 4 weisen Öffnungsflächen von
etwa 10 bis 50 %, vorzugsweise 15 bis 40 % und noch besser 20 bis
30 % der entsprechenden Öffnungsfläche des
Dampfeinlasses 1 auf.
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Der
untere Öffnungsabschnitt
B umfasst darüber
hinaus zwei erste Auslassöffnungen 2,
die in zwei Ecken der Wärmeübertragungsplatte
angeordnet sind. Die Auslassöffnungen 2 bilden
Auslasskanäle
für ein
Kondensat durch das Plattenpaket.
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2 veranschaulicht
ein zweites Ausführungsbeispiel
der in 1 gezeigten Wärmeübertragungsplatte.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die Wärmeübertragungsplatte
eine Dampfeinlassöffnung 1,
die im oberen Öffnungsabschnitt
A angeordnet ist. Der Öffnungsabschnitt
A umfasst darüber
hinaus eine zweite Auslassöffnung 4,
die bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel
in Bezug auf die Dampfeinlassöffnung 1 versetzt
ist. Die zweite Auslassöffnung 4 ist entlang
einem Seitenabschnitt der Wärmeübertragungsplatte
angeordnet.
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Der
untere Öffnungsabschnitt
B umfasst eine erste Auslassöffnung 2 und
eine zweite Einlassöffnung 3.
Die Auslass- und die Einlassöffnung 2, 3 sind nebeneinander
in zwei Ecken der Wärmeübertragungsplatte
angeordnet.
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Die
zweite Einlassöffnung 3 und
die zweite Auslassöffnung 4 weisen
auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen die gleiche Öffnungsfläche auf.
Die Größe der Öffnungen
entspricht der beim ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Größe.
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Man
wird einsehen, dass verschiedene Modifikationen der Ausführungsbeispiele
der oben beschriebenen Erfindung innerhalb des Umfangs der Erfindung
möglich
sind, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert
wird. Beispielsweise können
die Position der Öffnungen
auf der Wärmeübertragungsplatte
und ihre relative Größe bei verschiedenen
Anwendungen ein wenig eingestellt werden.