EP0274695B1 - Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material - Google Patents

Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material Download PDF

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EP0274695B1
EP0274695B1 EP87118638A EP87118638A EP0274695B1 EP 0274695 B1 EP0274695 B1 EP 0274695B1 EP 87118638 A EP87118638 A EP 87118638A EP 87118638 A EP87118638 A EP 87118638A EP 0274695 B1 EP0274695 B1 EP 0274695B1
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EP
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cards
heat exchanger
channels
ceramic material
heat exchange
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EP87118638A
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EP0274695A1 (de
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Rudolf Dr. Ganz
Otto Heinz
Heinrich Schelter
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/086—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning having one or more openings therein forming tubular heat-exchange passages

Definitions

  • the heat exchanger should be able to be produced using a minimum of card samples and be used equally for particle-laden gas flows and for the heat exchange between liquid-gas and liquid-liquid.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
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  • Ceramic Products (AREA)
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  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material, der durch Brennen eines Stapels gestanzter und laminierter, grüner keramischer Karten hergestellt wird.
  • Nach der FR-A 2 152 729 sind Parallelstrom-Wärmetauscher aus gestapelten Metallplatten bekannt, bei denen der Plattenstapel drei Kanalreihen aufweist, die jeweils von Öffnungen in den Platten gebildet werden. Jede Reihe ist kreisförmig orientiert; alle drei Reihen liegen konzentrisch.
  • Zwischen den Platten befinden sich Ringe, die die konzentrisch angeordneten Reihen von Öffnungen voneinander trennen.
  • Wärmetauscher der genannten Art sind aus der DE-A 3 136 253 bekannt. Sie werden aus keramischen Folien bzw. Karten hergestellt, in die die Strömungskanäle eingestanzt oder eingeprägt sind und die durch Laminierhilfsmittel miteinander verbunden werden. Der so erhaltene Wärmetauscherblock wird zunächst erhitzt, und die organischen Bestandteile werden bei 200 - 300°C ausgeheizt. Anschließend wird der Block bei 1200 bis 1700°C gebrannt. Nachteilig ist die große Anzahl unterschiedlicher Kartenmuster für den Aufbau des Blocks, das Nacharbeiten des grünen Blocks, sowie des gebrannten Blocks und die begrenzte Reinigungsmöglichkeit der Kanäle. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
  • Der Wärmetauscher soll durch ein Minimum an Kartenmustern herstellbar und für partikelbeladene Gasströme sowie für den Wärmetausch zwischen Flüssigkeit-Gas und Flüssigkeit-Flüssigkeit gleichermaßen einsetzbar sein.
  • Die Aufgabe wird durch einen Wärmetauschermodul der genannten Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Karten Ausnehmungen aufweisen, die bei gestapelten Karten durchgehende Kanäle bilden und zwischen den Karten die Kanäle umgebende Ringe angeordnet sind, wobei sich schlitzförmige Kanäle ausbilden, die sich senkrecht zu den durchgehenden Kanälen erstrecken und diese umgeben.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß sich der Modul aus einem Kartenmuster aufbauen läßt. Falls erforderlich kann die Abdichtung des gebrannten Moduls durch einen zweiten Brand und Einbringen von Dichtungsmittel wie z.B. Silizium oder einer Glasur über die für das warme Medium bestimmten rohrförmigen Kanäle in das Innere des Moduls verbessert werden. Der Wärmetauschermodul eignet sich besonders gut zum Aufbau von Wärmetauschersystemen. Dabei werden die Modulen zweckmäßig zu Säulen aufeinandergesetzt. Das heiße Medium wird bei dieser Anordnung geradlinig durch den säulenförmigen Aufbau geleitet. Die Dichtung der Modulen untereinander kann wahlweise durch Verkleben mit organischen oder anorganischen Klebem, Mörteln, Gläsern und ähnlichem Erfolgen. Es eignen sich aber auch übliche Dichtelemente wie Faserschnüre, Faserpapiere, 0-Ringe, C-Dichtungen usw. Die Dichtflächen können strukturiert oder geschliffen sein. In ein Wärmetauschergehäuse können beliebig viele Säulen eingebaut werden. Dabei genügt es die einzelnen Säulen gegen ein festes Widerlage mit Federelementen zur Kompensation von Wärmedehnungen zu verspannen. Eine starre Verbindung der Säulen untereinander ist nicht erforderlich. Sie können jedoch über in Führungsnuten des Moduls eingeschobene Leitelemente positioniert werden. Die Leitelemente können so gestaltet werden, daß das kalte Medium beim Übergang von einer zur nächsten Säule stets in das Modulinnere geleitet wird. Durch die Gestaltung des Wärmetauschergehäuses kann ohne Änderung des Säulenkonzepts die Betriebsweise des Wärmetauschers von z.B. Kreuz- in Kreuz Gegenstrom geändert werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Figur 1 eine Draufsicht auf den Wärmetauschermodul,
    • Figur 2 den Schnitt 11-11 der Figur 1
    • Figur 3 ein Wäremtauschersystem, aufgebaut aus Wärmetauschermodulen gemäß Figur 2 und zwar den Schnitt 111-111 der Firgur 4 und
    • Figur 4 den Schnitt IV-IV der Figur 3.
  • Der Wärmetauschermodul 1 besteht aus keramischen Karten 2 und keramischen Ringen 3. Die Karten weisen Ausnehmungen 4 auf und die Ringe 3 haben zweckmäßig die gleiche innere Kontur und den gleichen freien Querschnitt wie die Ausnehmungen 4. Karten 2 mit Ausnehmungen 4 und Ringen 3 werden abwechselnd gestapelt, und zwar so, daß Ringe 3 und Ausnehmungen 4 einen geradlinig verlaufenden rohrförmigen Kanal 5 bilden. Quer zur Richtung der rohrförmigen Kanäle 5 und parallel zur Kartenebene bilden sich schlitzförmige Kanäle 6 aus. Die Höhe der Kanäle 6 kann durch Übereinanderschichten mehrerer Ringe 3 beliebig variiert werden. Die Perforation 7 am Kartenrand kann der Aufnahme von Stapelhilfen, Montagehilfen 8, Leitelementen usw. dienen.
  • Bei dem Wäremtauschersystem gemäß Figuren 3 und 4 sind Wärmetauschermodule 1 zu Säulen 9 zusammengestellt, die parallel zueinander in einem Gehäuse 12 angeordnet sind. Die einzelnen Säulen 9 sind zueinander und in Bezug auf das Gehäuse 12 durch Montagehilfen 8, die auch als Leitelemente ausgebildet sein können, lagemäßig fixiert. Zwischen den Wärmetauschermodulen 1 einer Säule 9 sind Abdichtungen 11 angeordnet, um zu verhindem, daß sich die Wärmetauschermedien vermischen. Gegenüber dem Gehäuse 13 sind die Enden einzelner Säulen 9 ebenfalls durch Dichtungen 11 abgedichtet. Um temperaturbedingte Längenausdehnungen der Säulen 9 aufzufangen, sind die Säulen 9 aus Lagerelementen 17,17' angeordnet, die gegenüber den Säulen 9 mittels Dichtungen 11 und gegenüber dem Gehäuse 12 mittels Dichtungen 11', 13 und 14 abgedichtet sind. Während sich das Lagerelement 17' direkt über Dichtungen 11' am Gehäuse 12 abstützt, stützt sich das Lagerelement 17 über Federn 10 am Gehäuse 12 ab. 15 deutet die Strömungsrichtung des kalten Mediums und 16 die Strömungsrichtung des heißen Mediums an.

Claims (1)

  1. Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material, hergestellt aus einem Stapel gestanzter und laminierter, grüner keramischer Karten (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Karten Ausnehmungen (4) aufweisen, die bei gestapelten Karten (2) durchgehende Kanäle (5) bilden und zwischen den Karten die Kanäle (5) umgebende Ringe (3) angeordnet sind, wobei sich schlitzförmige Kanäle (6) ausbilden, die sich senkrecht zu den durchgehenden Kanälen (5) erstrecken und diese umgeben.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924411A1 (de) * 1989-07-24 1991-01-31 Hoechst Ceram Tec Ag Rippenrohrwaermetauscher
DE4022654A1 (de) * 1990-07-17 1992-01-23 Hoechst Ag Karte aus keramischem material zum aufbau von durchlaessigen strukturen
DE4238190C2 (de) * 1992-11-12 1994-09-08 Hoechst Ceram Tec Ag Keramikmodul
DE19723159C2 (de) * 1997-06-03 2002-06-06 Siamant Ceramic Systems Gmbh & Höchsttemperatur-Wärmetauscher auf Siamantbasis
DE19730389C2 (de) * 1997-07-16 2002-06-06 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Wärmetauscher
JP6363485B2 (ja) * 2014-12-03 2018-07-25 京セラ株式会社 セラミック流路体およびこれを備える熱交換器
US10429132B2 (en) 2015-02-18 2019-10-01 Dana Canada Corporation Stacked plate heat exchanger with top and bottom manifolds

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3407876A (en) * 1966-10-17 1968-10-29 Westinghouse Electric Corp Heat exchangers having plate-type fins
SE355860B (de) * 1971-09-08 1973-05-07 K Oestbo
CA1142507A (en) * 1980-06-26 1983-03-08 Joseph J. Cleveland Ceramic heat recuperative apparatus
DE3136253A1 (de) * 1981-09-12 1983-03-31 Rosenthal Technik Ag, 8672 Selb Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien

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