DE8522627U1 - Plattenwärmetauscher - Google Patents

Plattenwärmetauscher

Info

Publication number
DE8522627U1
DE8522627U1 DE8522627U DE8522627U DE8522627U1 DE 8522627 U1 DE8522627 U1 DE 8522627U1 DE 8522627 U DE8522627 U DE 8522627U DE 8522627 U DE8522627 U DE 8522627U DE 8522627 U1 DE8522627 U1 DE 8522627U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
plates
exchanger body
plate heat
body according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE8522627U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Priority to DE8522627U priority Critical patent/DE8522627U1/de
Publication of DE8522627U1 publication Critical patent/DE8522627U1/de
Priority to DE8686110554T priority patent/DE3661112D1/de
Priority to US06/890,642 priority patent/US4724902A/en
Priority to EP86110554A priority patent/EP0211400B1/de
Priority to CA000515311A priority patent/CA1273005A/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/065Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/355Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/356Plural plates forming a stack providing flow passages therein
    • Y10S165/393Plural plates forming a stack providing flow passages therein including additional element between heat exchange plates
    • Y10S165/394Corrugated heat exchange plate

Description

Plattenwärmetauscher
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft im weiteren Sinne einen Plattenwärmetauscher, im engeren Sinne einen Plattenwärmetaucherkörper. Plattenwärmetauscher bestehen aus einem Stapel gewellter Platten zwischen denen durchströrabare Kanäle bestehen. Der Bereich, in welchem zwischen diesen Kanälen Wärme ausgetauscht wird, ist der eigentliche Wärmetauscherkörper, während zu dem vollständigen Wärmetauscher auch ein System von Zu- und Abführungsleitungen zu den einzelnen Kanälen für die strömenden Medien gehören. Die Erfindung betrifft in erster Linie eine neue Gestaltung des Plattenwärmetauscherkörpers, der in herkömmlicher Weise mit Zu- und Abführungsleitungen für die strömenden Medien ausgerüstet werden kann.
Stand der Technik
Bekannte Plattenwärmetauscher bestehen (nach Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 2, S. 440) aus einem Bündel aus beliebig vielen gewellten cder anderweitig profilierten Platten, die, durch Dichtungen voneinander getrennt, in einer Presse zusammengehalten werden. Nach öffnen der Presse lassen sich die Platten leicht von-
einander trennen und reinigen.
Sogenannte Lamellen- oder Stapelwärmetauscher sind (nach Üllmann, loc. cit., 0.44I) aus einem Stapel von abwechselnd flachen und gewellten Blechen zusammengesetzt, wobei die Wellungsrichtung der gewellten Bleche abwechselt. An den vier Seitenflächen des Stapels ist jeweils ein Sammelkasten und eine Zu- bzw. Abführungsleitung für die strömenden Medien angebracht. Die Medien, zwischen denen Wärme ausgetauscht wird, können nur kreuzweise zueinander geführt werden. Der Wärmeübergang findet nur an den flachen Blechen statt.
Platten- oder Lamellenwärmetauscher sind wegen ihres einfachen Aufbaus billig und durch leichten Ab- und Aufbau bequem zu warten und zu reinigen.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit von Plat^enwärmetauscherkörpern; bestehend aus einem Stapel von gewellten Platten, zwischen denen durchströmbare Kanäle bestehen, bei gleichbleibend einfachem Aufbau zu verbessern.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscherkörper ist aus Platten zusammengesetzt, die wenigstens in Teilbereichen in zwei kreuzweise zueinanderliegenden Richtungen gewellt sind. 3h dem Stapel aufeinanderfolgende Platten sind so angeordnet, daß die Wellungen in den kreuzweise gewellten Bereichen oder Teilbereichen in der einen Richtung gleichphasig und in der anderen Richtung gegenphasig verlaufen.
Die zum Aufbau des Wärmetauscherkörpers verwendeten Platten sind leicht herstellbar, da es sich um einflächige Körper ohne von der Fläche abstehende Rippen oder Vorsprünge handelt, die nach bekannten Verfahren durch Unformung eines ebenen Flächenmaterials leicht herstellbar sind. Beim Stapeln in der
erfindungsgemäßen Weise ergibt sich zwischen je zwei Platten von selbst eine Vielzahl von parallelen Kanälen, die durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium durchströmbar sind. Diese Kanäle haben einen gewellten Verlauf, wodurch das strömende •jO Mediun stark verwirbelt wird. Dadurch bildet sich bereits bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten eine turbulente Grenzschicht aus, die zu einem Anstieg des Wärmeübergangskoeffizienten führt. Weiterhin ergibt sich durch die kreuzweise Wellung der Plattensegmente eine erhebliche Vergrößerung der k 15 zum Wärmeaustausch zur Verfügung stehenden Oberfläche. Der
Wärmeaustausch wird weiterhin dadurch gefördert, daß alle
j,t Kanalwände von dem jeweils anderen Medium berührt werden, so
; daß praktisch keine für den Wärmetausch unwirksamen Wände
k zwischen den van gleichen Mediun durchströmten Kanälen
20 bestehen.
Durch die zweiachsige Wellung besitzt jede einzelne Platte ,; eine hohe Steifigkeit, die beim Zusammenfügen zu einem Stapel
noch erheblich verstärkt wird, da sich alle Einzelplatten in geringen Abständen gegenseitig abstützen. Man erhält daher
auch dann, wenn dünnwandiges Material für die einzelnen Platten verwendet wird, einen mechanisch außerordentlich
f steifen und stabilen Wärmetauscherkörper von geringem Gewicht
und hoher Austauschkapazität.
3o
• · > ■ I · I ·
!•■II I · ■>.
Anwendung $
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher eignet sich zum Wärmeaustausch zwischen flüssigen oder gasförmigen Medien oder zwischen einem flüssigen und einem gasförmigen Medium. Er eignet sich in besonderem Maße für die Erstellung von großen κ> Wärmetauschanlagen, insbesondere in Kühltünnen, wo eine g
Vielzahl von Wännetaufcherkörpern zu einem großen Kühlsystem | zusammengestellt sind.
Der Wännetauscherkörper kann auch gleichzeitig als chemischer
Reaktor dienen, wenn die Kanäle in einer Richtung mit einer e
durchströmbaren Katalysatormasse gefüllt oder ihre Wände mit |
einem Katalysatonnaterial belegt sind. Auch können die Kanäle i
mit durchstrcmbaren Absorptionsmaterialien gefüllt sein, so \
daß der Wärmetauscherkörper gleichzeitig als Filter wirkt. j'
Die einfache Herstellungsweise des Wärmetauscherkörpers macht '
es möglich, jede gewünschte Dimensionierung und jede gewünschte |i
r'
Anpassung an die im Betrieb auftretenden Temperaturen und die ;
chemische Beschaffenheit der strömenden Medien zu erreichen. '<
Figuren \
'- '
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 6 ■?
näher erläutert. «
Figur 1 zeigt in perspektivischer Sicht eine für den Γ
Aufbau des Rekuperator-Körpers geeignete zweiachsig gewellte
Platte, bzw. einen Ausschnitt aus einer solchen Platte. 30
*·■>' ·>»* l'.t· «in ·· ,J,, J
Figur 2 zeigt Ausschnitte aus vier übereinanderliegenden Platten eines erfindungsgemäßen Kreuzstranwärmetauscherkörpers in perspektivischer Explosionsdarstellung. Figur 3 stellt die Anordnungsweise der einzelnen Platten eines Kreuzstranwärmetauschers in schematisierter Weise dar, wobei die strichpunktierte Linie eine Ecke des Wärmetauscherkörpers darstellt. Rechts und links davon ist in dick ausgezogenen Linien der Wellenverlauf der Einzelplatten in den an die Ecke anschließenden Seitenflächen dargestellt. Die dünnen Linien zeigen die Projektion der einzelnen zweiachsig gewellten Platten auf die Seitenfläche des Wärmetauscherkörpers .
Figur 3a zeigt die Anordnung in Explosionsdarstellung, Figur 3b in Betriebsanordnung. Figur 4 zeigt eine zweckmäßige Ausgestaltung des ungewellten Randes einer Platte, sowie eine Ausgestaltung zur Erstellung von Gleich- oder Gegenstranwärmetauschem. Dabei zeigt Figur 4a eine Platte in Aufsicht, worin ausgefüllte Quadrate die Tiefstpunkte und leere Quadrate die Höchstpunkte
darstellen. Figur 4b zeigt Schnittlinien durch stapelbar übereinander angeordnete Platten, wobei die dick ausgezogenen Linien dem Schnitt CD und die punktierten Linien dem Schnitt EF in Figur 4a entsprechen.
Figur 5 zeigt in Aufsicht einen Wärmetauscherkört.-er mit
angesetzten Sammelkasten und Anschlußleitungen.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch den Rand eines Wärmetauschers längs der Linie AB in Figur 4a mit angeschlossenem Sammelkasten und Anschlußleitung.
ι* ro !·■!>} !
11
»st·
Die zweiachsig gewellte Platte
Geometrisch entsteht die Flächengestalt der zweiachsig gewellten Platte dadurch, daL eine Wellenkurve E als Erzeugende an einer wellenförmigen Führungskurve F parallel verschoben wird. Die Rolle der Führungskurve und der Erzeugenden sind austauschbar. Jede Schnittfläche, die parallel zu der Erzeugenden E durch die zweiachsige gewellte Fläche gelegt wird, hat das Profil der Erzeugenden E. Ebenso hat jede Schnittfläche, die parallel zu der Führungskurve F durch die zweiachsig gewellte Fläche gelegt wird, das Profil der Führungskurve F. Ih der Praxis genügt es, wenn die ideale geometrische Gestalt näherungsweise in solchem Maße verwirklicht i-st, daß eine Schichtung unter Bildung von durchströmbaron Kanälen möglich ist.
An den Kreuzungspunkten der Wellenmaxima und -minima ergeben sich durch Überlagerung der beiden Wellenzüge Kuppeln 1J und Mulden 5, zwischen denen Sattelflächen liegen, deren höchste
bzw. tiefste Punkte auf einem Höhenniveau liegen, das die Mitte zwischen dem Niveau der Kuppeln 4 und dem Niveau der Mulden 5 bildet.
Die beiden Wellungsachsen E und F stehen in der Regel im pe
tv rechten Winkel zueinander, jedoch ist dies keine zwingende
Voraussetzung für den Aufbau cle3 Wärmetauscher-Körpers. Ebenso ist es zweckmäßig, aber nicht unerläßlich, daß die Wellenzüge E und F in der Wellenform, der Wellenlänge und der Wellenamplitude übereinstimmen.
30
ti a■ ■ ·
t · c ·
Die Wellenform wird so gewählt, daß sich zwei gleichphasige Wellen möglichst dicht aneinander fügen lassen. Geeignet sind Sinuswellen, Trapezwellen und dazwischenliegende Wellentypen, deren einzelne Wellen aus gebogenen und geknickten geradlinigen
( 5 Stücken zusammengesetzt sein können. Ih den Figuren 1 bis 6
wurde für die Wellenkurven E und F eine Trapezkurve zugrunde gelegt.
Die Kanäle bilden sich von selbst, wenn die zweiachsig
gewellten Platten in der erfindungsgemäßen Weise übereinandergeschichtet werden. Daher ist die äußere Begrenzung der einzelnen Platten grundsätzlich beliebig. Un jedoch die Zu- und Abführungsleitung laicht anbringen zu können, ist es zweckmäßig, daß alle Platten die gleiche Grundfläche haben, so daß sie im Stapel eine gemeinsame Seitenfläche bilden. Eine rechteckige Grundfläche ist zweckmäßig.
Die Wellenlänge und die Wellenamplitude richten sich sowohl nach dem Verwendungszweck des Wärmetauscher-Körpers als auch nach der Herstellungsweise der Platten. Das Verhältnis von Wellenamplitude ,zu Wellenlänge liegt vorzugsweise im Breien von 1:10 bis 1:1. Ein hohes Verhältnis innerhalb dieses Bereiches fördert eine starke Verwirbelung des strömenden Mediums und damit einen guten Wärmeübersang, führt aber zu einem hohen Strömungswiderstand. Bei abnehmendem Verhältnis von Anplitude zu Wellenlänge nimm; der Strömungswiderstand zunächst ab, dann aber1 wegen zunehmender Verengung des Kanalquerschnittes wieder zu. Die Wellenlänge liegt vorzugsweise M Bereich von 10 bis 500 mm, dio Wellenamplitude
dementsprechend im Bereich von 1 bis 150 mm. Die Anzähl der Wellen in Längs- und Querrichtung kann nach den technischen Erfodernissen frei gewählt werden. Vorzugsweise betragen die Längen der Seitenkante einer rechteckigen Grundfläche 0,1 bis 3 m und die Anzahl der Wellen je Seite etwa 10 bis 400.
Für die Herstellung der zweiachsig gewellten Platten eignet sich eine Vielzahl von Werkstoffen. Verwendbar sind z.B. Metalle, keramische Werkstoffe, wie Ton, Porzellan oder Glas, Kunststoff, wie Thermoplaste, Duroplaste, faserverstärkte Kunststoffe oder kunststoff gefüllte Gewebe oder Vliese. Besonders vorteilhaft sind ebene, flächige Ausgangswerkstoffe, die sich zu der zweiachsig gewellten Gestalt umformen lassen. Hierzug gehören Bleche aus Stahl, Aluminium, Kupfer und i
anderen Metallen oder Legierungen, sowie alle thermoplastisch bzw.thermoelastisch unformbare Kunststofftafeln. Geeignete Kunststofftafeln dieser Art bestehen z. B. aus Acrylglas (Polymethylmethacrylat und Methyimethacrylat-Copolymerisate), Polyvinylchlorid, Polyolefinen, wie Polyäthylen oder PoIypropylen, Polycarbonaten, wie Bisphenol-A-Polycarbonat, Polysulfonen, Polyimiden, Polyestern. Gut geeignet sind auch fasergefüllte Kunststoffe, wie sogenannte Prepregs, die in der \
Regel aus einem Glasfaservlies und einem wärmehärtbaren I
Epoxidharz bestehen. !
? I
Die tafelförmigen Ausgangsmaterialien werden zur Herstellung '■
zweiachsig gewellter Platten unter linf ormungsbedingungen tf
zwischen zwei geeigneten korrespondierenden Werkzeugen in die gewünschte zweiachsig gewellte Form gebracht. Bei der tmfor-
mung von Künststoffen im thermoelastischen Zustand ist eä nicht erforderlich, vollflächig ausgearbeitete Formwerkzeuge zu verwenden. Es genügt, wenn die äußersten Maxima 4 und Minima 5 durch geeignete Formstempel ausgebildet werden. Die dazwischenliegenden Wellenformen bilden sich unter der Einwirkung der bei der umformung entstehenden elastischen Gegenkräfte von selbst in der erforderlichen Weise aus. Für diese Unfonnung können Kunststofftafeln einer Dicke von 0,01 bis 3 mm eingesetzt werden, lh entsprechender Weise können auch Metallbleche umgeformt werden.
Der Wärmetauscherkörper
Ein Wärmetauscherkörper mit abwechselnden Lagen von parallelen Kanälen für jedes der beiden Medien wird aus drei oder mehr übereinander geschichteten zweiachsig gewellten Platten gebildet. Jede weitere Platte fügt eine weitere Lage von parallelen StrcmuTgskanälen hinzu. Die Platten werden in der Weise gestapelt, daß die Wellungen von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Platten in Richtung der einen Wellenachse gleichphasig und in Richtung der anderen Wellenachse gegenphasig verlaufen. Platten, die eine durchgehend gleichmäßige Kreuzwellung aufweisen, lassen sich zu einem Kreuzstranrekuperator zusammensetzen, wobei die Richtungen des gleichphasigen und des gegenphasigen Verlaufs mit jeder Platte wechseln. Wie Figur 3 zeigt, ergeben sich dabei vier verschiedene Stellungen der einzelnen Platten, die in Figur 3 mit I bis IV bezeichnet sind. Die Lage der fünften Platte stimmt wieder mit der Lage der ersten überein.
• · U ♦ *■· 4« · * Ii · 4
• · · t 6*4« φ« ·
• « · · »4 4 ι Ο··*»
- 10 -
Wenn die Platten eine in die Gründfläche projizierte Länge der Seitenkante Von einem ungeraden Vielfachen der halben Wellenlänge haben, kann ein Kreuzstromrekuperator mit in einer Ebene liegenden Seitenkanten aus der gewünschten Zahl von völlig gleich gestalteten Einzelplatten aufgebaut werden. Diese werden jeweils un eine Vierteldrehung gegeneinander versetzt angeordnet. Diese Bauweise ist besonders vorteilhaft, weil man mit einem einzigen paar von ünformwerkzeugen ohne Verschnitt zweiachsig gewellte Platten herstellen kann, die jeweils durch Vierteldrehungen in jede der vier Stellungen I bis IV gebracht werden können.
Der Kreuzstromrekuperator hat den Vorteil, daß die Zuleitungen 7,8 und die Ableitungen 9,10 für zwei durchströmende Medien besonders einfach an den Wärmetauscherkörper 15 angeschlossen werden können, indem auf jede seiner vier Seitenflächen je ein Sammelkasten 11, 12, 13, 11* aufgesetzt wird, von denen je zwei gegenüberliegende Kästen 11, 12 bzw. 13, I^ jeweils eines der beiden Medien führen.
Eine höhere Wärmeaustauschleitung haben Gegenstrcmwärmetauscher, bei denen alle Kanäle in allen Schichten parallel verlaufen. Dieser Aufbau läßt sich erfindungsgemäß auf einfache Weise dadurch verwirklichen, daß man die Flächenelemente stets in der gleichen Richtung phasengleich stapelt. In diesem Falle liegen allerdings die Enden der Kanäle für beide Medien schichtweise abwechselnd an zwei gegenüberliegenden Seiten des Plattenstapels und müssen schichtweise
. . , i litt « « <
-.11 -
wechselnd an die jeweiligen Versorgungsleitungen angeschlossen Weird en. Dieser Nachteil läßt sich vermeiden, wenn die Platten nur in einem mittleren Bereich 16, der z. B. drei Viertel der Gesamtfläche einnimmt, eine kreuzweise Wellung aufweisen. Die beiderseits daran anschließenden äußeren Bereiche 17 können ungewellt sein. Die Platten werden so gestapelt, daß die Kanäle in allen Schichten parallel zueinander liegen und von dem einen äußeren Bereich 17 in den gegenüberliegenden äußeren Bereich führen.
Der Rand der Platten bildet zweckmäßigerweise gegenüber der Mittelebene 18 in der einen Richtung des Randes eine Stufe 2 nach oben und in der anderen Richtung des Randes eine Stufe 3 nach unten. Aufeinanderfolgende Platten im Stapel sind jeweils entgegengesetzt gestuft, wodurch sich in jeder Schicht ein Eintrittstrichter 19 bzw. 20 bildet. Der bis zu den Ecken durchgehende Trichter 19 wird an jeder Ecke des Plattenstapels mit einem elastischen Dichtungsblock 21 seitlich verschlossen. Werden entsprechend Fig. 5 Sammelkästen 11, 12, 13, 14 an die Seiten des Wärmetauscherkörpers 15 angeschlossen und die Leitungen 7 und 9 als Zu- bzw. Ablauf für das eine Medium uM die Leitungen 8 und 10 als Zu- bzw. Ablauf für das andere Mediun benutzt, so erhält man einen Gegenstranwärmetauscher. Πη diesem Falle muß der Eintrittstrichter 20 durch ein Dichtungsprofil 22 so verschlossen werden, daß von dem angeschlossenen Sammelkasten 13 nur zu dem einen äußeren Bereich 17 Zugang besteht, während von dem anderen Sammelkasten 14 nur Zugang zu dem anderen äußeren Bereich besteht.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Platten 24 auch
Sf 6 ϊ
in den äußeren Bereichen 17 gewellt sind, wodurch auch in \\
diesem Bereich eine größere Oberfläche, eine höhere Turbulenz \u und ein besserer Wärmeübergang erzielt werden. Jede zweite ':
Platte 23 in dem Stapel ist bis auf die Randbereiche 2, 3 l
gleichmäßig zweiachsig gewellt. Zwischen zwei Platten 23 liegt
jeweils eine Platte 24, bei der die Wellung in den äußeren |'
Bereichen 17 um eine halbe Wellenlänge versetzt ist. Dadurch verläuft die Wellung .In den übereinanderliegenden Platten in beiden Richtungen phasengleich, so daß sich keine Kanäle bilden sondern der ganze äußere Bereich bei gleichem Abstand an jeder Stelle frei durchströmbai- ist.
Die Anzahl der zweiachsig gewellten Platten, die zu einem Wärmetauscherkörper vereinigt werden, ist grundsätzlich beliebig. Sie richtet sich im Einzelfall nach der erforderliehen Wärmetauschleistung und der jeweils zweckmäßigsten Gestaltung. Typische Wärmetauscherkörper haben 3 bis 100 Einzelflächen.
Beim bloßen Aufeinanderstapeln einzelner Platten zu einem Wärmetauscherkörper ist der seitliche Abschluß der Kanäle an den Seitenkanten nicht völlig dicht. Trotzdem kann ein solcher Stapel in vielen Fällen als Wärmetauscher verwendet werden, wenn eine geringfügige Durchmischung der beiden Medien durch Leck3trömung an den Seitenkanten hingenommen werden kann. Dies kann beispielsweise für den Wärmeaustausch zwischen Kühl- · wasserströmen oder zwischen der Zu- und Abluft von Gebäuden der Fall sein. Ih diesen Fällen genügt es, wenn der Wärmetauscherkörper durch geeignete Spannmittel mechanisch zusammengehalten wird.
50
-.13 -
Wenn dagegen eine Durchmischung der strömenden Medien ausgeschlossen werden muß, werden die einzelnen Platten in den Randbereichen 2, 3 dichtend miteinander verbunden- Dies kann beispielsweise durch ein aufgesetztes U-Profil 28, welches über jeweils zwei Außenkanten gelegt ist, geschehen.
Man kann an die Seitenflächen eines Wärmetauscherkörpers 15 Sammelkästen 11, 12, 13, 14 mit einer weichelastischen, dichtenden Beschichtung anpressen. Vorteilhafter ist es, die gleichphasig verlaufenden Ränder benachbarter Platten umzufalzen, miteinander zu verkleben oder zu verschweißen. Geeignete Klebemassen können beim Aufeinanderstapeln jeweils zwischengefügt wenden. Sofern die Platten aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, kann zum gleichzeitigen Verschweißen aller an einer Seitenfläche liegenden gleichphasigen Berührungslinien ein beheizbares Werkzeug verwendet werden, in welches Nuten entsprechend den an den Seiten des Wärmetauscherkörpers liegenden Außenkanten der einzelnen Platten eingeschnitten sind. Beim Einsenken der Seitenfläche in diese Nuten wird der Werkstoff aufgeschmolzen und verschweißt .
Eine weitere Möglichkeit zum Anschluß eines Sammelkastens 11 ist in Figur 6 dargestellt. Er kann über die Seitenflächen des Plattenstapels gestülpt und auf geeignete Weise, z. B. durch Verkleben, dicht befestigt werden. Un den Wärmetauscher regelmäßig warten und reinigen zu können, wird der Sammelkasten vorzugsweise lösbar befestigt und auch die Verbindung der Platten lösbar ausgeführt. Der Sammelkasten kann in diesem Falle - wenigstens wo er am Plattenstapel anliegt - aus
- .14 -
elastischem Material bestehen und mit einem Zugband 25 befestigt sein. Die Eintrittstrichter 19 können durch ein eingefügtes U-Profil 26 mit Durchtrittsöffnung 27 ausgesteift werden, um die Ränder 2 dicht schließend aufeinanderpressen zu können. Ein dichter Verschluß zweier aufeinanderliegender Ränder 2 kann auch mittels eines aufgesteckten U-Profils erreicht werden.

Claims (11)

Schutzansprüche
1. Plattenwännetauscherkörper, bestehend aus einem Stapel von gewellten Platten, zwischen denen durchströmbare Kanäle bestehen.
dadurch gekennzeichnet.
daß d;.e Platten wenigstens in Teilbereichen in zwei kreuzweise zueinander liegenden Richtungen gewellt sind und daß in dem Stapel aufeinanderfolgende Platten so angeordnet sind, daß die Wellungen in dem kreuzweise gewelxten Bereichen in der einen Richtung gleichphasig und in der anderen Richtung gegenphasig verlaufen.
2. Plattenwännetauscherkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Platten die gleiche rechteckige Grundfläche haben und daß die entsprechenden Außenkanten Im Stapel jeweils in einer Ebene liegen.
3. Plattenwännetauscherkörper nach den Ansprüchen 1 oder dadurch gekennzeichnet, daß er als Kreuzstrcmrekuperator aufgebaut ist. wobei alle Platten gleichförmig gewellt sind und die Richtungen des gleichphasigen und gegenphasig en Verlaufs mit jeder Platte wechseln.
4. Plattenwännetauscherkörper nach den Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß er als Gleich- oder Gegen-
* lift It Il 14 4 t HM
· ι I ι · i i · * ·
. 111I .' i' i". .' i*
rl *a ψ· e · * ·
err· · · t ff· · r *
λ m ■ ·
strcmwärmetauscher aufgebaut ist, wobei die Wellungen aller Platten in der gleichen Richtung gleichphasig zueinander verlaufen.
5, Plattenwännetauscherkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten quer zur Richtung der gleichphasigen Wellung zwei gegenüberliegende äußere Bereiche (17) aufweisen, in denen sich die übe^e-'nandergestapelten Platten nicht berühren. 10
6. Plattenwännetauscherkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in den genannten äußeren Bereichen C17) ungewelit sind.
7. Plattenwännetauscherkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Platten in den genannten äußeren Bereichen (17) kreuzweise gewellt und so gestapelt sind, daß die Wellungen in beiden Richtungen gleichphasig verlaufen.
8. Plattenwärmetauscherkörper nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten einen unilaufenden ungewellten Rand (2,3) parallel zur Mittelebene (18) haben.
9. Plattenwännetauscherkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß j^. zvei einander gegenüberliegende üngewellte Ränder (2,3) ein van Niveau der Mittelebene (18) um eine Amplitudenhöhe der Wellung abweichendes iiiveau haben, daß sich die Richtung dieser Niveauab-
• · * I
··· * ff « · ff ff ff
Weichung ah jeder Ecke umgekehrt und daß in dem Stapel je zwei gegenüberliegende Ränder benachbarter Platten dicht aufeinanderliegen.
1O4 Plattenwärmetauscherkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daä die aufeinanderliegender! Ränder benachbarter Platten durch Kleb- oder Schweißverbindungen oder durch aufgesetzte U-Profile dichtend verbunden sind. 10
11. Plattenwärmetauscherkörper nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er durch lösbare mechanische Mittel zusammengehalten wird und wiederholt zerlegbar ist. 15
• » » · » I tflS · ·
DE8522627U 1985-08-06 1985-08-06 Plattenwärmetauscher Expired DE8522627U1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8522627U DE8522627U1 (de) 1985-08-06 1985-08-06 Plattenwärmetauscher
DE8686110554T DE3661112D1 (en) 1985-08-06 1986-07-30 Plate heat exchanger
US06/890,642 US4724902A (en) 1985-08-06 1986-07-30 Plate heat exchanger
EP86110554A EP0211400B1 (de) 1985-08-06 1986-07-30 Plattenwärmetauscher
CA000515311A CA1273005A (en) 1985-08-06 1986-08-05 Plate heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE8522627U DE8522627U1 (de) 1985-08-06 1985-08-06 Plattenwärmetauscher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE8522627U1 true DE8522627U1 (de) 1985-09-19

Family

ID=6783936

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8522627U Expired DE8522627U1 (de) 1985-08-06 1985-08-06 Plattenwärmetauscher
DE8686110554T Expired DE3661112D1 (en) 1985-08-06 1986-07-30 Plate heat exchanger

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8686110554T Expired DE3661112D1 (en) 1985-08-06 1986-07-30 Plate heat exchanger

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4724902A (de)
EP (1) EP0211400B1 (de)
CA (1) CA1273005A (de)
DE (2) DE8522627U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0211400A1 (de) * 1985-08-06 1987-02-25 Röhm Gmbh Plattenwärmetauscher
DE102005012000A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Mahle International Gmbh Plattenwärmetauscher

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4919200A (en) * 1989-05-01 1990-04-24 Stanislas Glomski Heat exchanger wall assembly
US5228515A (en) * 1992-07-31 1993-07-20 Tran Hai H Modular, compact heat exchanger
AUPN123495A0 (en) * 1995-02-20 1995-03-16 F F Seeley Nominees Pty Ltd Contra flow heat exchanger
JPH09184692A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Ebara Corp 熱交換エレメント
DE10049194A1 (de) * 2000-10-05 2002-04-11 Xcellsis Gmbh Raktorstruktur in Wärmeübertrager-Schichtstapelbauweise
US7476367B2 (en) * 2001-09-15 2009-01-13 Precision Combustion, Inc. Stacked catalytic reactor
US7328886B2 (en) * 2001-10-11 2008-02-12 Spx Cooling Technologies, Inc. Air-to-air atmospheric heat exchanger for condensing cooling tower effluent
JP2004028385A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Hitachi Ltd プレート式熱交換器
DE10333177A1 (de) * 2003-07-22 2005-02-24 Modine Manufacturing Co., Racine Strömungskanal für einen Wärmeaustauscher
JP2006317029A (ja) * 2005-05-10 2006-11-24 Xenesys Inc 熱交換ユニット
JP2007010202A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Xenesys Inc 熱交換ユニット
GB0622355D0 (en) * 2006-11-09 2006-12-20 Oxycell Holding Bv High efficiency heat exchanger and dehumidifier
FR2972130B1 (fr) * 2011-03-02 2014-05-23 Pierre Vironneau Feuille metallique pour echangeur thermique fluidique double flux, echangeur thermique fluidique double flux, et procedes de fabrication
GB201121754D0 (en) * 2011-12-19 2012-02-01 Rolls Royce Plc A heat exchanger
US9359952B2 (en) 2012-02-03 2016-06-07 Pratt & Whitney Canada Corp Turbine engine heat recuperator plate and plate stack
WO2018067026A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-12 Deta Engineering Llc Plate heat exchanger and design of seal unit therefor
NL2017947B1 (nl) * 2016-12-07 2018-06-19 Recair Holding B V Recuperator
FR3105387B1 (fr) * 2019-12-20 2021-11-26 Liebherr Aerospace Toulouse Sas Échangeur de chaleur à passages de fluide optimisés

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1328323A (en) * 1916-04-05 1920-01-20 Fedders Mfg Co Inc Radiator-core
US2288061A (en) * 1940-10-28 1942-06-30 Modine Mfg Co Oil cooler and heat exchanger
SE127755C1 (sv) * 1945-05-28 1950-03-28 Ljungstroms Angturbin Ab Elementsats för värmeväxlare
US2640194A (en) * 1948-07-16 1953-05-26 Separator Ab Plate heat exchanger
US2550339A (en) * 1948-08-03 1951-04-24 York Corp Plate type heat exchanger
GB821430A (en) * 1954-12-11 1959-10-07 Danske Mejeriers Maskinfabrik Improvements in and relating to methods of and apparatus for indirect heat exchange between two fluid media
US3119446A (en) * 1959-09-17 1964-01-28 American Thermocatalytic Corp Heat exchangers
GB954066A (en) * 1960-12-08 1964-04-02 Marston Excelsior Ltd Improvements relating to heat exchangers
US3291206A (en) * 1965-09-13 1966-12-13 Nicholson Terence Peter Heat exchanger plate
DE1551452A1 (de) * 1967-05-23 1970-05-06 Daimler Benz Ag Waermetauschermatrix aus in mehreren Lagen angeordneten Blechen
GB1223752A (en) * 1968-01-04 1971-03-03 Terence Peter Nicholson Heat exchanger
SE7508256L (sv) * 1975-07-18 1977-01-19 Munters Ab Carl Sett att framstella en vermevexlarkorpp for rekuperativa vexlare
SE423750B (sv) * 1977-01-14 1982-05-24 Munters Ab Carl Anordning vid vermevexlare for sensibel och/eller latent vermeoverforing
DE2910005A1 (de) * 1979-03-14 1980-09-18 Siemens Ag Waermetauscher
SU800569A1 (ru) * 1979-04-26 1981-01-30 Куйбышевский Политехническийинститут Им. B.B.Куйбышева Тепломассообменный аппарат
DE3008717A1 (de) * 1980-03-07 1981-09-17 Witzenmann Gmbh Metallschlauch-Fabrik Pforzheim, 7530 Pforzheim Membran-waermetauscher
US4460388A (en) * 1981-07-17 1984-07-17 Nippon Soken, Inc. Total heat exchanger
US4470453A (en) * 1982-08-19 1984-09-11 Avco Corporation Primary surface for compact heat exchangers
US4544513A (en) * 1983-04-15 1985-10-01 Arvin Industries, Inc. Combination direct and indirect evaporative media
SE8402163D0 (sv) * 1984-04-18 1984-04-18 Alfa Laval Food & Dairy Eng Vermevexlare av fallfilmstyp
DE8522627U1 (de) * 1985-08-06 1985-09-19 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Plattenwärmetauscher

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0211400A1 (de) * 1985-08-06 1987-02-25 Röhm Gmbh Plattenwärmetauscher
DE102005012000A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Mahle International Gmbh Plattenwärmetauscher

Also Published As

Publication number Publication date
DE3661112D1 (en) 1988-12-08
CA1273005A (en) 1990-08-21
US4724902A (en) 1988-02-16
EP0211400B1 (de) 1988-11-02
EP0211400A1 (de) 1987-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0211400B1 (de) Plattenwärmetauscher
EP0448991B1 (de) Wärmeübertrager
DE1601216B2 (de) Blechtafel fuer platten waermetauscher mit einem stapel solcher blechtafeln
DE102006048305A1 (de) Plattenwärmetauscher
DE2505015C2 (de) Wärmetauscher aus Kunststoff
EP0315052A1 (de) Kreuzstromwärmetauscher aus Kunststoff
DE3016669A1 (de) Kompakter waermeaustauscher
DE3918483C2 (de)
EP0044561A2 (de) Wärmetauscher, insbesondere zum Wärmeaustausch zwischen gasförmigen Medien
DE3137296A1 (de) Platten-waermetauscher
DE3102763A1 (de) Phasenkontaktiervorrichtung und packungen hierfuer
EP0036944B1 (de) Füllkörper
DE8607689U1 (de) Zu einem Plattenstapel verschweißbare Kunststoffplatte und daraus gefertigter Plattenstapel
EP3596418A1 (de) Plattenwärmetauscher
AT396178B (de) Fuellkoerper fuer anlagen zum energie- und/oder stoffaustausch zwischen gas- und/oder fluessigen medien oder tropfenabscheider
EP2310756A1 (de) Einbauelement zum einbau in einer vorrichtung zur befeuchtung, reinigung und/oder kuehlung eines fluids, insbesondere gases wie z.b. luft, und verfahren zur herstellung eines einbauelements
DE2165267A1 (de) Waermetauscher
DE1287096B (de) Rieseleinbau fuer Kuehltuerme
DE2504692A1 (de) Platten-waermeaustauscher und verfahren zu seiner herstellung
DE2937209C2 (de) Spaltprodukt-Filter
DE3003573A1 (de) Waermetauscherelement in paketform
DE2831639C2 (de) Plattenbatterie für Stoff- und Wärmetauscher sowie für Tropfenabscheider
WO1985003564A1 (en) Plate-shaped heat exchanger
DE2738670B1 (de) Plattenwaermetauscher
DE202004000505U1 (de) Wärmetauscher