DE69515474T2

DE69515474T2 - Heat exchanger

Info

Publication number: DE69515474T2
Application number: DE69515474T
Authority: DE
Inventors: Bjoern Heed
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1995-05-02
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2015-05-03
Also published as: JP3669590B2; SE515923C2; SE9401567L; EP0759139A1; DE69515474D1; JPH09512895A; WO1995030867A1; ATE190394T1; SE9401567D0; EP0759139B1; AU2458695A

Abstract

The invention regards a recuperative heat exchanger for the exchange of heat between two media across a heat transferring wall. According to the invention the heat transferring wall is made from a shaped patterned sheet which is folded repeatedly to form a multi-layered package (12) which is enclosed in a casing (15, 21), so that the sheet, owing to its configuration, after folding forms a package of alternating flow channels with connecting ports (22-25) for the two media at two opposite sides of the sheet package, said sheet being sealed against the casing at the bottom and the top of the package and at the two ends of the package so that leakage between the two media is prevented. The invention also relates to a method of producing such a heat exchanger.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rekuperativ- Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen zwei Medien durch eine Wärmeübertragungswand und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmetauschers.The present invention relates to a recuperative heat exchanger for heat exchange between two media through a heat transfer wall and a method for producing such a heat exchanger.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Wärmetauscher des in FR-1 569 887 offenbarten Typs, der ein gefaltetes Blech umfaßt, das in einem Gehäuse enthalten ist, wobei das Blech ein Faltenprofil aufweist, das in gefaltetem Zustand kreuzende Stege bildet.In particular, the invention relates to a heat exchanger of the type disclosed in FR-1 569 887, comprising a folded sheet contained in a housing, the sheet having a fold profile which, when folded, forms crossing webs.

Wärmetauscher werden für die Übertragung von Wärme zwischen zwei Medienströmen unterschiedlicher Temperaturen verwendet. Bei herkömmlichen rekuperativen Wärmetauschern geht Wärme vom heißen Medium durch eine Trennwand auf das kühlere Medium über. Die Konstruktion umfaßt oft Rohre, innerhalb denen eines der Medien fließt, wohingegen das andere Medium außerhalb der Rohre fließt. Dieser Typ von Wärmetauscher wird oft als Rohr- und Schalentauscher bezeichnet. Es ist auch üblich, die Medien durch mehr oder weniger flache Trennplatten zu trennen. Dieser Typ von Wärmetauscher wird oft als Plattentauscher bezeichnet.Heat exchangers are used to transfer heat between two media streams of different temperatures. In conventional recuperative heat exchangers, heat passes from the hot medium through a partition wall to the cooler medium. The design often includes tubes within which one of the media flows, whereas the other medium flows outside the tubes. This type of heat exchanger is often referred to as a tube and shell exchanger. It is also common to separate the media by more or less flat partition plates. This type of heat exchanger is often referred to as a plate exchanger.

Wenn der Wärmetauscher seine Funktion der Wärmeübertragung erfüllen soll, ist es wichtig, daß die Wärmeübertragungs fläche so groß wie möglich ist. Dies wird oft dadurch erreicht, daß die Medienströme in mehrere parallele Teilströme unterteilt werden, die innerhalb von alternierend nebeneinander angeordneten Durchgängen fließen, um eine Einheit mit einer großen Übertragungsfläche innerhalb eines begrenzten Volumens zu schaffen. Die Vorrichtungen, die für die Trennung der Medien in parallele Ströme notwendig sind, sind häufig kompliziert und kostspielig herzustellen. Oft sind die Anforderungen für die Leckabdichtung zwischen den Strömen streng.If the heat exchanger is to fulfil its function of heat transfer, it is important that the heat transfer area is as large as possible. This is often achieved by dividing the media streams into several parallel sub-streams that flow within alternating passages to create a unit with a large transfer area within a limited volume. The devices required to separate the media into parallel streams are often complicated and expensive to manufacture. Often the requirements for leak sealing between the streams are stringent.

Sofern die Medien nicht sieden oder kondensieren, ändern sie ihre Temperatur, wenn sie den Wärmetauscher durchlaufen. Die Temperatur des heißen Mediums nimmt allmählich ab und die Temperatur des kühleren Mediums nimmt allmählich zu. Ist die Temperaturdifferenz zwischen den Medien klein, ist es wichtig, daß die Strömungsgeometrie in dem Wärmetauscher derart ist, daß der heißeste Teil (am Einlauf) des heißen Mediums den heißesten Teil (am Auslauf) des kühleren Mediums beheizt, und daß der kühlste Teil (am Auslauf) des heißen Mediums den kühlsten Teil (am Einlauf) des kühleren Mediums beheizt. Die Verwendung einer solchen Gegenstromgeometrie in dem Wärmetauscher macht es möglich, einen solchen Grad des Wärmeaustausches zu erreichen, daß die Ablauftemperatur des kalten Mediums höher ist als die Ablauftemperatur des warmen Mediums. Dies ist nicht möglich, wenn eine Strömungsgeometrie verwendet wird, bei der die Medien in gleicher Richtung durch den Wärmetauscher laufen, d. h. bei den sog. Parallelwärmetauschern.Unless the media boil or condense, they change their temperature as they pass through the heat exchanger. The temperature of the hot medium gradually decreases and the temperature of the cooler medium gradually increases. If the temperature difference between the media is small, it is important that the flow geometry in the heat exchanger is such that the hottest part (at the inlet) of the hot medium heats the hottest part (at the outlet) of the cooler medium, and that the coolest part (at the outlet) of the hot medium heats the coolest part (at the inlet) of the cooler medium. The use of such a counterflow geometry in the heat exchanger makes it possible to achieve such a degree of heat exchange that the outlet temperature of the cold medium is higher than the outlet temperature of the warm medium. This is not possible if a flow geometry is used in which the media run in the same direction through the heat exchanger, i.e. in the so-called parallel heat exchangers.

Um eine optimale Wärmeübertragung im Wärmetauscher zu erreichen, ist es notwendig, daß die Wärmeübertragung zwischen jedem Medium und den Trennwänden so gut wie möglich ist. Dies kann erreicht werden, indem die Trennwand so konstruiert wird, daß sie die Erzeugung einer turbulenten, gut durchmischten, wirbelreichen Strömung in dem Medium begünstigt, das in Kontakt mit der Wand ist. Bei der Konstruktion eines Wärmetauschers sind also drei wichtige Ziele zu berücksichtigen, von denen wenigstens eines und vorzugsweise alle drei erreicht werden sollten. Diese Ziele sind:To achieve optimum heat transfer in the heat exchanger, it is necessary that the heat transfer between each medium and the partition walls is as good as possible. This can be achieved by designing the partition wall in such a way that it prevents the generation of a turbulent, well mixed, vortex-rich flow in the medium that is in contact with the wall. When designing a heat exchanger, three important objectives must be taken into account, of which at least one and preferably all three should be achieved. These objectives are:

1. Die Aufteilung jedes Mediums auf mehrere parallele Durchgänge derart, daß die Durchgänge alternierend nebeneinander liegen, so daß eine große Gesamt-Wärmeübertragungsoberfläche vorhanden ist.1. The division of each medium into several parallel passages in such a way that the passages are alternately located next to each other so that a large total heat transfer surface is present.

2. Wärmeübertragungswände in dem Wärmetauscher, die zur Erzeugung einer turbulenten Strömung mit guter Wärmeübertragung zur Wand beitragen.2. Heat transfer walls in the heat exchanger, which contribute to the generation of a turbulent flow with good heat transfer to the wall.

3. Gegenstromführung der Medien in dem Wärmetauscher.3. Countercurrent flow of the media in the heat exchanger.

Diese Ziele sind nur schwerlich zu erreichen. Insbesondere hat es sich als schwierig erwiesen, die Ziele 1 und 3 gleichzeitig bei niedrigen Kosten zu verwirklichen.These objectives are difficult to achieve. In particular, it has proven difficult to achieve objectives 1 and 3 simultaneously at low cost.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, bei dem alle drei Ziele gleichzeitig erreicht und die Kosten niedrig gehalten werden.The present invention relates to a heat exchanger in which all three objectives are achieved simultaneously and costs are kept low.

Die Erfindung wird nachfolgend im Detail anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:The invention is described in detail below using an example with reference to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht wichtige Schritte bei der Herstellung eines Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 shows in a perspective view important steps in the manufacture of a heat exchanger according to the present invention.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers gemäß der Erfindung, abgebildet in einem nicht vollständig geschlossenen Zustand, um die internen Medienströme zu zeigen.Fig. 2 is a perspective view of a heat exchanger according to the invention, shown in a not completely closed state to show the internal media streams.

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Wärmeübertragungswände in demselben Wärmetauscher.Fig. 3 is a perspective view of a portion of the heat transfer walls in the same heat exchanger.

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers gemäß der Erfindung gemäß einer leicht abgewandelten Ausgestaltung, gezeigt in einem nicht vollständig geschlossenen Zustand.Fig. 4 is a perspective view of a heat exchanger according to the invention according to a slightly modified embodiment, shown in a not completely closed state.

Ein Wärmetauscher gemäß der Erfindung wird vorzugsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, aus einem kontinuierlichen Flächengebilde, Platte od. dgl. aus Metall, Kunststoff oder anderem geeigneten Material hergestellt, das in dem fertigen Wärmetauscher als eine Wärmeübertragungswand dient. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 2 und 3 Formwalzen, zwischen denen die Platte bzw. das Blech in Richtung des Pfeiles 4 transportiert wird. Die Oberfläche der Walzen sind mit Profilen von schrägen Stegen und Rillen 5 und 6 versehen. Außerdem sind die Walzen mit Stegen 7 und Rillen 8 ausgebildet, die sich parallel zu der Walzenachse erstrecken. Jeder Steg 7 korrespondiert mit einer Rille 8 auf der gegenüberliegenden Walze. Dementsprechend bilden die Stege 7 und Rillen 8, wenn das Blech zwischen den Walzen durchläuft, Faltlinien 9 in dem Blech. Da entlang des Umfanges jeder Walze auf einen Steg 7 eine Rille 8 folgt, werden die Faltlinien abwechselnd von der einen und der anderen der gegenüberliegenden Seiten des Bleches gedrückt. Dies macht es einfach, das Blech an den Faltlinien zu einem Paket 10 zu falten, das aus einer Anzahl von nebeneinander angeordneten Schichten besteht. Die schrägen Profile 5 und 6 auf den Walzen geben dem Band eine gewellte Konfiguration, die am besten in der eingekreisten Vergrößerung 11 in Fig. 1 zu sehen ist. Das Blech wird in geeignete Längen geschnitten, so daß ein Paket 10 mit angemessener Dicke erhalten wird. In Fig. 1 ist ein komplettes fertiges Paket mit dem Bezugszeichen 12 gezeigt. Die Enden des Paketes 12 sind mit Deckelementen 13 verschlossen, die z. B. erzeugt werden können durch Tauchen der Paketenden in eine Zusammensetzung, die anfangs weich ist, sich aber nach einer Zeit durch Abkühlen oder durch eine chemische Reaktion verfestigt. Das Bezugszeichen 14 bezieht sich auf ein Dichtband, das an einer Seite des Paketes, z. B. dem unteren Teil, angebracht wird. Eine entsprechende Dichtung, die in der Zeichnung nicht sichtbar ist, wird an der entgegengesetzten Seite des Paketes angebracht. Bezugszeichen 15 bezeichnet allgemein ein kastenförmiges Gehäuse 15, in das das Paket 12 plaziert werden soll, wie durch Pfeil 16 angegeben. Wenn das Paket so innerhalb des Gehäuses plaziert ist, wird die Dichtung 14 gegen den Boden des Gehäuses gedrückt, und dichten die Abdeckelemente 13 gegen die Stirnwände 17 und 18 des Gehäuses ab. Vorzugsweise entspricht die Breite B des Paketes 12 im wesentlichen dem Abstand zwischen den Seitenwänden 19 und 20 des Gehäuses, während die Höhe H des Paketes im wesentlichen der Höhe des Gehäuses entspricht. Das Gehäuse 15 hat einen Deckel 21, dessen Form zu der offenen Oberseite des Gehäuse 15 in Fig. 1 paßt. An den Ecken des Gehäuses 15 sind Anschlüsse 22 bis 25 angeordnet. Die Anschlüsse 22 und 25 dienen als Einlaß und Auslaß für jeweils eines der Medien, und die Anschlüsse 23 und 24 dienen als Einlaß und Auslaß für das jeweils andere Medium. Wenn der Deckel 21 angefügt wird, während das Paket 12 in dem Gehäuse 15 ist, dichtet der Deckel gegen die Oberseite des Paketes 12. Die Dichtstreifen 14 und Abdeckelemente 13 hindern die zwei Medien daran, sich zu mischen, und werden so die Medien auf beiden Seiten des Paketes 12 und somit auf beiden Seiten des gefalteten Bleches getrennt gehalten. Fig. 2, die der Klarheit wegen den oberen Teil des Paketes leicht angehoben zeigt, verdeutlicht die Strömungswege der beiden Medien. Die Strömungsrichtungen sind durch Pfeile 26 für eines der Medien und Pfeile 27 für das andere Medium bezeichnet. Wie aus Fig. 3 am deutlichsten wird, erstrecken sich die Wellen in einer Schicht des gefalteten Bleches kreuzweise in Bezug auf die Wellen in der nächsten Schicht. Diese in den einander zugewandten Seiten benachbarter Schichten gebildeten, sich kreuzenden Wellen erzeugen einen turbulenten Fluß in dem zwischen den Schichten fließenden Medium. Dies trägt erheblich zu einem effizienten Wärmeaustausch zwischen den Medien bei.A heat exchanger according to the invention is preferably manufactured, as shown in Fig. 1, from a continuous sheet, plate or the like of metal, plastic or other suitable material, which serves as a heat transfer wall in the finished heat exchanger. In Fig. 1, the reference numerals 2 and 3 denote forming rolls between which the plate or sheet is transported in the direction of arrow 4. The surface of the rolls is provided with profiles of oblique ridges and grooves 5 and 6. In addition, the rolls are formed with ridges 7 and grooves 8 which extend parallel to the roll axis. Each ridge 7 corresponds to a groove 8 on the opposite roll. Accordingly, when the sheet passes between the rolls, the ridges 7 and grooves 8 form fold lines 9 in the sheet. Since a web 7 is followed by a groove 8 along the circumference of each roller, the fold lines are pressed alternately from one and the other of the opposite sides of the sheet. This makes it easy to fold the sheet along the fold lines into a package 10 consisting of a number of layers arranged side by side. The oblique profiles 5 and 6 on the rollers give the strip a corrugated configuration, which is best seen in the circled enlargement 11 in Fig. 1. The sheet is cut into suitable lengths cut so that a packet 10 of appropriate thickness is obtained. In Fig. 1 a complete finished packet is shown with the reference numeral 12. The ends of the packet 12 are closed with cover elements 13 which can be produced, for example, by dipping the packet ends in a composition which is initially soft but which solidifies after a time by cooling or by a chemical reaction. The reference numeral 14 refers to a sealing tape which is applied to one side of the packet, e.g. the lower part. A corresponding seal, not visible in the drawing, is applied to the opposite side of the packet. Reference numeral 15 generally designates a box-shaped housing 15 in which the packet 12 is to be placed, as indicated by arrow 16. When the package is thus placed within the housing, the seal 14 is pressed against the bottom of the housing and the cover elements 13 seal against the end walls 17 and 18 of the housing. Preferably, the width B of the package 12 corresponds substantially to the distance between the side walls 19 and 20 of the housing, while the height H of the package corresponds substantially to the height of the housing. The housing 15 has a cover 21, the shape of which matches the open top of the housing 15 in Fig. 1. At the corners of the housing 15 are arranged ports 22 to 25. The ports 22 and 25 serve as inlet and outlet for one of the media, and the ports 23 and 24 serve as inlet and outlet for the other media. When the lid 21 is attached while the packet 12 is in the housing 15, the lid seals against the top of the packet 12. The sealing strips 14 and cover elements 13 prevent the two media from mixing and thus the media on both sides of the packet 12 and thus on both sides of the folded sheet are kept separate. Fig. 2, which shows the top of the packet slightly raised for clarity, illustrates the flow paths of the two media. The flow directions are indicated by arrows 26 for one of the media and arrows 27 for the other medium. As is most clearly seen in Fig. 3, the corrugations in one layer of the folded sheet extend crosswise with respect to the corrugations in the next layer. These crossing corrugations formed in the facing sides of adjacent layers create a turbulent flow in the medium flowing between the layers. This contributes significantly to an efficient heat exchange between the media.

Bei dem gezeigten Beispiel wird das Profil durch Walzen erzeugt, doch kann das Profil auch durch Prägen hergestellt werden. Wie oben erwähnt, sind die Abdeckelemente 13 aus einer verfestigenden Zusammensetzung gemacht. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, die Abdeckelemente 13 als getrennte Deckel mit einer weichen Zwischenschicht auszubilden, die gegen die Enden des Paketes gepreßt werden. Es ist auch möglich, Schichten aus weichem Material zwischen den Enden des Paketes und den Endwänden des äußeren Gehäuses zu verwenden. Das Gehäuse 15 und der Deckel 21 bilden so eine äußere Schale, die zusammen mit den Dichtungen 13 und 14 an dem Paket 12 ein wirksames Mittel zum Trennen der Medienströme und zum Abdichten bildet. Die in den Figuren gezeigte Abdichtung könnte jedoch in sehr einfacher und preiswerter Weise hergestellt werden. Die Verwendung der Dichtungszusammensetzung oder von anderem weichen Material kann ohne hohe Genauigkeit oder geometrische Exaktheit erfolgen.In the example shown, the profile is produced by rolling, but the profile can also be produced by embossing. As mentioned above, the cover elements 13 are made of a strengthening composition. However, it is within the scope of the invention to form the cover elements 13 as separate covers with a soft intermediate layer which are pressed against the ends of the package. It is also possible to use layers of soft material between the ends of the package and the end walls of the outer housing. The housing 15 and the cover 21 thus form an outer shell which, together with the seals 13 and 14 on the package 12, forms an effective means for separating the media flows and for sealing. The seal shown in the figures could, however, be produced in a very simple and inexpensive manner. The use of the sealing composition or other soft material can be done without high accuracy or geometrical precision.

Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Beispiel, bei dem ein Gehäuse 15 mit einem Deckel 21 eine Schale um das Paket 12 bildet, wird diese Schale gemäß Fig. 4 durch einen Kasten 28 mit einem rechteckigen Querschnitt gebildet. Auf einer Seite ist der Kasten mit einem Einlaß 29 und einem Auslaß 30 für eines der Medien und auf der anderen Seite mit einem Einlaß 31 und einem Auslaß 32 für das andere Medium versehen. Bei diesem Beispiel wird das Paket 12 durch ein offenes Ende des Kastens eingeführt, der so ein Gehäuse 33 bildet, das durch Deckel 34 und 35 verschlossen werden kann. Die Deckel 34 und 35 sind so konstruiert, daß sie gegen die Enden des Paketes 12 abdichten, entweder selbstdichtend oder durch dazwischenliegende Dichtschichten. Der untere Deckel 34 in Fig. 4 könnte z. B. mit Hilfe einer flüssigen Abdichtzusammensetzung befestigt werden, die in den Deckel gegossen wird und verfestigt, nachdem die Anordnung 28, 12 eingesenkt worden ist. Der andere Deckel 35 kann dann in der gleichen Weise befestigt werden, nachdem die Anordnung 28, 12 auf den Kopf gestellt worden ist. Diese Art der Abformung kann auch in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel verwendet werden. Wenn eine geeignete Dichtzusammensetzung verwendet wird, können die Deckel nach dem Abformen entfernt werden und so lediglich als Formen in dem Abformprozeß dienen.In contrast to the example described above, in which a housing 15 with a lid 21 forms a shell around the package 12, this shell is formed according to Fig. 4 by a box 28 with a rectangular cross-section. On one side the box is provided with an inlet 29 and an outlet 30 for one of the media and on the other side provided with an inlet 31 and an outlet 32 for the other medium. In this example, the packet 12 is introduced through an open end of the box which thus forms a housing 33 which can be closed by lids 34 and 35. The lids 34 and 35 are designed to seal against the ends of the packet 12, either self-sealing or by intervening sealing layers. The lower lid 34 in Fig. 4 could, for example, be secured by means of a liquid sealing composition which is poured into the lid and solidifies after the assembly 28, 12 has been sunk in. The other lid 35 can then be secured in the same way after the assembly 28, 12 has been turned upside down. This type of molding can also be used in the example shown in Figs. 1 and 2. If a suitable sealing composition is used, the lids can be removed after molding and serve only as molds in the molding process.

Das in dem Blech geformte Profil dient wenigstens drei Zwecken. Einer ist, einen gewissen Abstand oder ein Raster zwischen aufeinanderfolgenden Schichten in dem gefalteten Blech herzustellen, so daß ein Medium in dem Schichtzwischenraum fließen kann. Das Profil sollte auch die Turbulenz in der Strömung fördern, wie oben beschrieben.The profile formed in the sheet serves at least three purposes. One is to establish a certain spacing or grid between successive layers in the folded sheet so that a medium can flow in the interlayer space. The profile should also promote turbulence in the flow, as described above.

Das oben beschriebene einfache Profil dient diesen beiden Zwecken. Wie oben erwähnt, bilden nach dem Falten des Bleches die schrägen Wellen ein System von sich kreuzenden Stegen. Die Stege halten einen gewissen Abstand zwischen den verschiedenen Falten aufrecht und erzeugen eine gewundene, turbulenzinduzierende Strömung für das Medium, die, wie oben erwähnt, die Wärmeübertragung zu der Wand fördert.The simple profile described above serves both of these purposes. As mentioned above, after the sheet is folded, the oblique corrugations form a system of intersecting webs. The webs maintain a certain distance between the various folds and create a tortuous, turbulence-inducing flow for the medium, which, as mentioned above, promotes heat transfer to the wall.

Infolge dieser Konstruktion des Wärmetauschers werden die zwei Medienströme auf eine Anzahl von parallelen Kanälen verteilt, die in alternierenden, verschachtelten Positionen angeordnet sind. Der dritte Zweck des Profils ist, eine gleichförmige Verteilung der Strömung in seitlicher Richtung innerhalb eines jeden Kanals und quer zu diesem zu erzielen. So wird im wesentlichen ein Gegenstrom-Muster zwischen den zwei Medienströmungen aufgebaut, auch wenn ihr Einlaß und Auslaß sich nicht in Verlängerung der Flußrichtung erstrecken.As a result of this design of the heat exchanger, the two media streams are distributed over a number of parallel channels arranged in alternating, nested positions. The third purpose of the profile is to achieve a uniform distribution of flow in the lateral direction within and across each channel. In this way, a counterflow pattern is essentially established between the two media streams, even though their inlet and outlet do not extend in the extension of the flow direction.

Eine wirksame seitliche Ausbreitung der Strömung dieser Art wird erreicht, wenn der Strömungswiderstand in seitlicher Richtung kleiner als der Strömungswiderstand in Längsrichtung in dem Kanal ist. Dieses Ergebnis wird mit der einfachen Wellung des Bleches erreicht, wenn der Winkel der Wellungen zur Längserstreckung des Bleches kleiner als 45º ist, oder, anders ausgedrückt, wenn der Winkel der Wellen zur beabsichtigten Strömungsrichtung größer als 45º ist.An effective lateral flow propagation of this type is achieved when the flow resistance in the lateral direction is smaller than the flow resistance in the longitudinal direction in the channel. This result is achieved with the simple corrugation of the sheet when the angle of the corrugations to the longitudinal extension of the sheet is smaller than 45º, or, in other words, when the angle of the corrugations to the intended flow direction is greater than 45º.

Das einfache Wellenmuster, das oben als Beispiel gebraucht wurde, ist leicht zwischen zwei schraubenlinienartig geschnittenen Walzen, wie in Fig. 1, zu erzeugen. Es ist auch gut geeignet, um die oben diskutierten Ziele, den Abstand zwischen den Schichten aufrechtzuerhalten und Turbulenz und seitliche Verteilung der Strömung zu fördern, zu erreichen. Um das Falten des Bleches zu erleichtern, sind die Wellen in geeignet beabstandeten Intervallen unterbrochen und durch Faltlinien ersetzt, wie in Fig. 1 gezeigt. Eine andere Verbesserung der Profile wäre, die Einlaß- und Auslaßflächen (die äußeren Bereiche des Bleches) mit einem anderen Profil als dem des Hauptbereiches der Blechfläche zu versehen, um eine wirksame seitliche Verteilung der Strömung zu erreichen, ohne den Längs-Strömungswiderstand in dem Hauptbereich des Wärmetauschers zu groß werden zu lassen. Eine Verringerung des Strömungswiderstandes in dem wärmeübertragenden Bereich des Wärmetauschers führt jedoch meist zu einer Verringerung des Wärmeaustausches, was nicht erwünscht ist.The simple corrugation pattern used as an example above is easily produced between two helically cut rolls as in Fig. 1. It is also well suited to achieving the objectives discussed above of maintaining the spacing between the layers and promoting turbulence and lateral distribution of the flow. To facilitate folding of the sheet, the corrugations are interrupted at suitably spaced intervals and replaced by fold lines as shown in Fig. 1. Another improvement of the profiles would be to provide the inlet and outlet surfaces (the outer regions of the sheet) with a different profile than that of the main region of the sheet surface in order to achieve effective lateral distribution of the flow without increasing the longitudinal flow resistance in the main region of the heat exchanger too much. However, a reduction in the flow resistance in the heat transfer area of the heat exchanger usually leads to a reduction in heat exchange, which is not desirable.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern kann hinsichtlich ihrer Details im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche variiert werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, zu verlassen.The invention is not limited to the examples described above, but can be varied in its details within the scope of the following claims without departing from the scope of the invention as defined in the claims.

Claims

1. Recuperative heat exchanger for heat exchange between two media via a heat transfer wall made of a profiled, shaped sheet which is repeatedly folded to form a multi-layer package which is enclosed in an outer housing, with connection openings (22-25; 29-32) for the two media on the two opposite sides of the package, the sheet forming a package of alternating flow channels due to the shaping after folding and the profile of the sheet being in the form of waves which extend at an oblique angle to the longitudinal extension of the unfolded sheet and form intersecting webs in the folded state of the sheet, characterized in that the waves cover substantially the entire area of the sheet, are interrupted at suitable intervals and are replaced by fold lines (9) which are formed in the sheet to facilitate folding of the sheet, the ends of the sheet formed by the longitudinal edges of the sheet-like structure are covered by a sealing layer (13) and opposite sides of the package extending between the ends are also provided with sealing strips (14) applied to a lower sheet-like structure part and to an upper sheet-like structure part of the folded package and extending between the ends, the package being adapted to the dimensions of the outer casing (15, 21, 28, 34, 35) such that the package, when arranged within the casing, is surrounded thereby along the seals between the package and the casing, whereby each Medium on its respective side of the sides of the folded sheet is kept separate from the other in connection with the connection openings (22-25; 29-32) assigned to it.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the angle of the waves to the longitudinal extension of the unfolded sheet is less than 45º, whereby the flow resistance towards the ends of the sheet package in the intended flow direction is higher than transverse to the direction, while the flow resistance in the middle section of the sheet package in the intended flow direction is small.