EP1522812B1 - Plattenwärmetauscher zum Trocknen eines gasförmigen Mediums - Google Patents

Plattenwärmetauscher zum Trocknen eines gasförmigen Mediums Download PDF

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EP1522812B1
EP1522812B1 EP04023607A EP04023607A EP1522812B1 EP 1522812 B1 EP1522812 B1 EP 1522812B1 EP 04023607 A EP04023607 A EP 04023607A EP 04023607 A EP04023607 A EP 04023607A EP 1522812 B1 EP1522812 B1 EP 1522812B1
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heat exchanger
gas
plate
plates
stack
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Peter Dipl.-Ing. Rehberg
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Kelvion Brazed PHE GmbH
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GEA WTT GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-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
    • F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0038—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for drying or dehumidifying gases or vapours

Definitions

  • the invention is in the field of plate heat exchangers for drying a gaseous medium, in particular air.
  • Gaseous media for example air
  • the gaseous medium usually has to fulfill certain properties for the production process, for example having a predetermined degree of purity or a minimum moisture content.
  • Plate heat exchangers are known from the prior art, which are used to dry a gaseous medium, for example compressed air, so that the gaseous medium used as a process medium has only a predetermined moisture content.
  • the gaseous medium is fed into the plate heat exchanger through an input port. Subsequently, the thus fed moist incoming gas stream flows through a gas-gas heat exchanger.
  • the gas-gas heat exchanger is formed in the plate heat exchanger in a portion of a stack of plates interconnected to form flow areas between the plates.
  • the incoming wet gas stream flows away from the input port and a dried feed gas stream, which can then be recycled to the production process, to an output port through separate flow areas in the plate stack.
  • the moist input gas stream and the dried starting gas stream flow in countercurrent, on the one hand to pre-cool the moist inlet gas stream.
  • the dried starting gas stream is heated by heat transfer from the moist input gas stream to the previously dried starting gas stream.
  • the moist input gas stream in this case passes from the gas-gas heat exchanger into a gas-coolant heat exchanger in the plate stack, which likewise has a plurality of flow regions between the plates of the stack.
  • the precooled input gas stream and a refrigerant flow countercurrently, so that the incoming wet gas stream is cooled, resulting in the subsequent convection of the moisture particles of the input gas stream, so that the input gas stream is dried.
  • the dried starting gas stream formed in this way flows via an overflow component from the outlet of the gas-coolant heat exchanger to the gas-gas heat exchanger, where it is reheated by absorbing heat from the incoming inlet gas stream.
  • the thus heated starting gas stream flows through the output port of the plate heat exchanger for further use.
  • the overflow component must also meet high requirements with regard to pressure resistance.
  • US 2003/0041619 A1 describes a device with an integrated gas drain and a cooling unit for removing moisture in various gases, especially natural gases.
  • US 3,797,565 discloses a cooled air dryer with a heat exchanger.
  • From the DE 43 42 598 A1 is a device for drying compressed air with a condenser for compressed air temperature control and a condensate discharge.
  • US 5,275,233 describes a device for removing moisture from hot compressed gas.
  • From the DE 197 37 205 A1 is a method for operating refrigerated air dryers out.
  • the temperature in the inlet region for the compressed air to be dried is measured and supplied to an electronic evaluation and switching unit, which controls a refrigerant circuit for a heat exchanger unit as a function of this temperature in a refrigerated air dryer.
  • From the DE 203 15 267 U1 is a device for cooling and drying of air, especially for refrigerant dryer of compressed air systems out.
  • the object of the invention is therefore to provide a plate heat exchanger for drying a gaseous medium, which allows a high pressurization under operating conditions and holds this state, so that the safety standards are guaranteed.
  • the invention includes the idea, in the plate heat exchanger for drying a gaseous medium, in particular air, which in a stack of plates comprises a gas-gas heat exchanger and a gas-refrigerant heat exchanger, a Matterströmbauteil in a flow connection between the outlet of the gas Coolant heat exchanger and the gas-gas heat exchanger by means of a stack of adjacent plates which are interconnected to form Studentsström Studen between the adjacent plates, wherein between facing side surfaces of the adjacent plates contact areas are formed, in which the facing Side surfaces are interconnected.
  • a direct contact is made between the facing side surfaces of the adjacent plates of the overflow component, wherein the contact may optionally be mediated by a suitable connection means.
  • An expedient embodiment of the invention provides that the adjacent plates are soldered together in the deflection member, whereby on the one hand a reliable solid connection of the adjacent plates is ensured. Moreover, in this way, for connecting the adjacent plates of the overflow component, the same manufacturing technology as used for connecting the plates of the stack in which the gas-gas heat exchanger and the gas-refrigerant heat exchanger are formed can be used.
  • the contact areas in the overflow component comprise edge contact areas in which, optionally mediated by a connecting material, edge portions of the facing side surfaces of the adjacent panels touch.
  • the contact areas in the overflow component comprise surface contact areas in which, optionally mediated by a connecting material in each case in a central region of the adjacent plates of a plate plane projecting portions of the facing side surfaces of the adjacent plates touch.
  • the pressure resistance of the overflow component can be optimized, since direct connections between the facing side surfaces distributed over the adjacent plates are produced at selectable intervals, which supports the use of higher pressures during operation of the plate heat exchanger.
  • the strength of the adjacent plates of the overflow component is improved in an advantageous embodiment of the invention in that the adjacent plates of the overflow component have an embossed surface structure at least in some areas.
  • the surface stability of the adjacent plates of the overflow component is optimized.
  • a space-saving arrangement of Matterströmbauteils in the formation of the plate heat exchanger is achieved in a preferred embodiment of the invention in that the Kochströmbauteil arranged on an outer plate of the stack of plates surface resting is. In this way, the shortest possible overflow connection between the outlet of the gas-refrigerant heat exchanger and the gas-gas heat exchanger is further promoted.
  • a preferred development of the invention provides that between the overflow component and the outer plate of the stack of plates, a portion of the overflow regions is formed. In this way, the stack of plates facing outer plate of Kochströmbauteils itself is bordered on both sides of overflow areas.
  • FIG. 1 shows a plate heat exchanger 1 for drying a gaseous medium, in particular air, in longitudinal section.
  • the plate heat exchanger 1 comprises a stack 2 of a plurality of plates 3, which are soldered together in the embodiment in the conventional manner for soldered plate heat exchanger, so that between the plurality of plates 3 a plurality of flow regions 4 are formed in channel form.
  • a gas-gas heat exchanger 6 is formed by means of the plurality of plates 3 and the flow areas 4.
  • a humid input gas flow 7 which is fed via an input port 8a, flows downwardly in the flow regions 4 in countercurrent to an upward-flowing output gas flow 9.
  • the moist incoming gas stream 7 flows between the plates 3 into a lower portion 10 of the plate heat exchanger 1, in which a gas-refrigerant heat exchanger 11 is formed.
  • a coolant 12 is fed via a coolant connection 13 between the plates 3, so that the coolant 12 flows upwards between the plates 3, ie counter to the downwardly flowing, moist input gas flow 7.
  • a coolant outlet 14 the coolant 12 leaves the plate heat exchanger 1 and is itself fed to a cooling.
  • the moist incoming gas stream 7 is cooled below the predetermined dew point for the respective gaseous medium, so that moisture fractions condense and are deposited in a separator 15 in the lower portion 10 of the plate heat exchanger 1. Via an outlet opening 16, the condensed moisture particles can then be removed.
  • the thus cooled and dried gaseous medium flows after the condensation process via an overflow 17 back into the gas-gas heat exchanger 6.
  • an overflow 18 is arranged in which overflow 19 are formed through which the dried starting gas flow becomes.
  • the Kochströmbauteil 18 is formed by means of a stack 20 of a plurality of plates 21, in which facing side surfaces are connected to each other by means of contact areas.
  • the contact areas comprise edge contact areas and / or area contact areas in which, optionally mediated by a suitable connecting means, for example solder, touch the facing side faces.
  • a suitable connecting means for example solder
  • the plate heat exchanger 1 may be lined internally with a suitable material, for example a plastic which is resistant to the gaseous medium to be dried.
  • moist compressed air can be dried, which is obtained in various manufacturing processes.
  • the dried compressed air or dried in other cases gaseous starting medium are heated before leaving the plate heat exchanger 1 through an output terminal 8b in the gas-gas heat exchanger 5 in the upward flow by heat transfer from the wet inlet gas stream 7, so that with the aid of the plate heat exchanger 1 a the process conditions can be returned with respect to a predetermined minimum temperature adapted, heated gas stream.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
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Description

  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet von Plattenwärmetauschern zum Trocknen eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft.
  • Gasförmige Medien, beispielsweise Luft, werden in sehr unterschiedlichen Produktionsprozessen als Prozeßmittel verwendet. Hierbei muß das gasförmige Medium üblicherweise bestimmte Eigenschaften für den Produktionsprozeß erfüllen, beispielsweise einen vorgegebenen Reinheitsgrad oder einen minimalen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. Aus dem Stand der Technik sind Plattenwärmetauscher bekannt, die genutzt werden, um ein gasförmiges Medium, beispielsweise Druckluft, zu trocknen, so daß das als Prozeßmittel verwendete gasförmige Medium lediglich einen vorgegebenen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Zu diesem Zweck wird das gasförmige Medium in den Plattenwärmetauscher durch einen Eingangsanschluß eingespeist. Anschließend durchströmt der so eingespeiste feuchte Eingangsgasstrom einen Gas-Gas-Wärmetauscher. Der Gas-Gas-Wärmetauscher ist in dem Plattenwärmetauscher in einem Abschnitt eines Stapels von Platten gebildet, die zum Ausbilden von Strömungsbereichen zwischen den Platten miteinander verbunden sind. Bei den bekannten Plattenwärmetauscher strömen der feuchte Eingangsgasstrom von dem Eingangsanschluß weg und ein getrockneter Ausgangsgasstrom, welcher den Produktionsprozeß dann wieder zugeführt werden kann, zu einem Ausgangsanschluß hin durch getrennte Strömungsbereiche in dem Plattenstapel. Der feuchte Eingangsgasstrom und der getrocknete Ausgangsgasstrom strömen im Gegenstrom, um einerseits den feuchten Eingangsgasstrom vorzukühlen. Andererseits wird der getrocknete Ausgangsgasstrom durch Wärmeübergang von dem feuchten Eingangsgasstrom auf den zuvor getrockneten Ausgangsgasstrom erwärmt.
  • Der feuchte Eingangsgasstrom gelangt hierbei aus dem Gas-Gas-Wärmetauscher in einen Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher in dem Plattenstapel, welcher ebenfalls mehrere Strömungsbereiche zwischen den Platten des Stapels aufweist. In dem Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher strömen der vorgekühlte Eingangsgasstrom und ein Kühlmittel im Gegenstrom, so daß der feuchte Eingangsgasstrom abgekühlt wird, was zur anschließenden Konvensation der Feuchtigkeitsteilchen des Eingangsgasstroms führt, so daß der Eingangsgasstrom getrocknet wird. Der auf diese Weise gebildete getrocknete Ausgangsgasstrom strömt über ein Überströmbauteil vom Ausgang des Gas-Kühlmittel-Wärmetauschers zu dem Gas-Gas-Wärmetauscher, wo er durch Wärmeaufnahme aus dem einfließenden Eingangsgasstrom wieder aufgeheizt wird.
  • Der so erwärmte Ausgangsgasstrom strömt über den Ausgangsanschluß des Plattenwärmetauschers zur weiteren Verwendung.
  • Aufgrund der in dem Gas-Gas-Wärmetauscher und dem Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher herrschenden Druckbedingungen muß auch das Überströmbauteil hohen Anforderungen bezüglich der Druckfestigkeit genügen.
  • US 2003/0041619 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit einem integrierten Gasentwässerer und einer Kühleinheit zum Entfernen von Feuchtigkeit in verschiedenen Gasen, insbesondere natürlichen Gasen.
  • US 3,797,565 offenbart einen gekühlten Lufttrockner mit einem Wärmeaustauscher.
  • Aus der DE 43 42 598 A1 geht eine Vorrichtung zur Trocknung von Druckluft mit einem Kühler zur Drucklufttemperierung und einer Kondensatableitung hervor.
  • US 5,275,233 beschreibt eine Vorrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit von heißem komprimiertem Gas.
  • Aus der DE 197 37 205 A1 geht ein Verfahren zum Betrieb von Kältedrucklufttrocknern hervor. Hierbei wird bei einem Kältedrucklufttrockner die Temperatur im Eintrittsbereich für die zu trocknende Druckluft gemessen und einer elektronischen Auswerte- und Schalteinheit zugeführt, die in Abhängigkeit von dieser Temperatur einen Kältemittelkreislauf für eine Wärmetauschereinheit ansteuert.
  • Aus der DE 203 15 267 U1 geht eine Vorrichtung zur Abkühlung und Trocknung von Luft, insbesondere für Kältemitteltrockner von Druckluftanlagen, hervor.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Plattenwärmetauscher zum Trocknen eines gasförmigen Mediums anzugeben, welcher unter Betriebsbedingungen eine hohe Druckbeaufschlagung erlaubt und dieser Stand hält, so daß die Sicherheitsstandards gewährleistet sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Plattenwärmetauscher nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfindung umfaßt den Gedanken, bei dem Plattenwärmetauscher zum Trocknen eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft, welcher in einem Stapel von Platten einen Gas-Gas-Wärmetauscher und einen Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher aufweist, ein Überströmbauteil in einer Strömungsverbindung zwischen dem Ausgang des Gas-Kühlmittel-Wärmetauschers und dem Gas-Gas-Wärmetauscher mit Hilfe eines Stapels von benachbarten Platten zu bilden, die zum Ausbilden von Überströmbereichen zwischen den benachbarten Platten miteinander verbunden sind, wobei zwischen sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten Kontaktbereiche gebildet sind, in denen die sich zugewandten Seitenflächen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird ein direkter Kontakt zwischen den sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten des Überströmbauteils hergestellt, wobei der Kontakt wahlweise durch ein geeignetes Verbindungsmittel vermittelt sein kann. Diese Art der Verbindung zwischen zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten in dem Überströmbauteil erlaubt die Ausführung von Kontaktverbindungen, die eine hohe Druckbeaufschlagung in den Überströmbereichen ermöglichen, durch die der getrocknete Ausgangsgasstrom von dem Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher zu dem Gas-Gas-Wärmetauscher strömt. Im Unterschied zu bekannten Plattenwärmetauschern, bei denen ein Überströmbauteil mit Hilfe einer Deck- und Bodenplatte gebildet ist, die mit Hilfe einer umlaufenden Wand verbunden sind, gewährleistet das Verbinden sich zugewandter Seitenflächen in Kontaktbereichen einen zuverlässigen Betrieb auch bei einer sehr hohen Druckbelastung, so daß ein höherer Grad an Betriebssicherheit erreicht wird.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die benachbarten Platten bei dem Umlenkbauteil miteinander verlötet sind, wodurch einerseits eine zuverlässige feste Verbindung der benachbarten Platten gewährleistet ist. Darüber hinaus kann auf diese Weise zum Verbinden der benachbarten Platten des Überströmbauteils die gleiche Herstellungstechnologie genutzt werden, wie sie für das Verbinden der Platten des Stapels üblicherweise verwendet wird, in welchem der Gas-Gas-Wärmetauscher und der Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher gebildet sind.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kontaktbereiche bei dem Überströmbauteil Randkontaktbereiche umfassen, in denen sich, wahlweise vermittelt durch ein Verbindungsmaterial, Randabschnitte der sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten berühren. Auf diese Weise ist eine am Rand des Überströmbauteils umlaufende druckfeste Verbindung zwischen den benachbarten Platten des Stapels bei dem Überströmbauteil ermöglicht.
  • Zweckmäßig kann bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß die Kontaktbereiche bei dem Überströmbauteil Flächenkontaktbereiche umfassen, in denen sich, wahlweise vermittelt durch ein Verbindungsmaterial jeweils in einem zentralen Bereich der benachbarten Platten von einer Plattenebene vorstehende Abschnitte der sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten berühren. Hierdurch kann die Druckfestigkeit des Überströmbauteils optimiert werden, da in wählbaren Abständen über die benachbarten Platten verteilt direkte Verbindungen zwischen den sich zugewandten Seitenflächen hergestellt werden, was die Nutzung höherer Drücke beim Betrieb des Plattenwärmetauschers unterstützt.
  • Die Festigkeit der benachbarten Platten des Überströmbauteils wird bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch verbessert, daß die benachbarten Platten des Überströmbauteils zumindest in Teilbereichen eine geprägte Oberflächenstruktur aufweisen. Hierdurch wird insbesondere die Flächenstabilität der benachbarten Platten des Überströmbauteils optimiert.
  • Eine platzsparende Anordnung des Überströmbauteils bei der Ausbildung des Plattenwärmetauschers ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß das Überströmbauteil auf einer Außenplatte des Stapels von Platten flächig aufliegend angeordnet ist. Auf diese Weise wird weiterhin eine möglichst kurze Überströmverbindung zwischen dem Ausgang des Gas-Kühlmittel-Wärmetauschers und dem Gas-Gas-Wärmetauscher gefördert.
  • Eine weitergehende Nutzung der Löttechnologie, die üblicherweise zum Verbinden der Platten des Stapels des Plattenwärmetauschers genutzt wird, ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Überströmbauteil auf die Außenplatte des Stapels von Platten aufgelötet ist. Dieses gewährleistet darüber hinaus einen festen Sitz des Überströmbauteils an dem Plattenstapel des Plattenwärmetauschers.
  • Zur materialsparenden Herstellung des Plattenwärmetauschers sieht eine bevorzugte Fortbildung der Erfindung vor, daß zwischen dem Überströmbauteil und der Außenplatte des Stapels von Platten ein Abschnitt der Überströmbereiche gebildet ist. Auf diese Weise wird die dem Stapel von Platten zugewandte Außenplatte des Überströmbauteils selbst beidseitig von Überströmbereichen eingefaßt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • Figur 1
    einen Plattenwärmetauscher zum Trocknen eines gasförmigen Mediums im Längsschnitt.
  • Figur 1 zeigt einen Plattenwärmetauscher 1 zum Trocknen eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft, im Längsschnitt. Der Plattenwärmetauscher 1 umfaßt einen Stapel 2 von mehreren Platten 3, die bei der Ausführungsform in der für gelötete Plattenwärmetauscher üblichen Weise miteinander verlötet sind, so daß zwischen den mehreren Platten 3 mehrere Strömungsbereiche 4 in Kanalform gebildet sind. In einem oberen Abschnitt 5 des Plattenwärmetauschers 1 ist mit Hilfe der mehreren Platten 3 und der Strömungsbereiche 4 ein Gas-Gas-Wärmetauscher 6 gebildet. In dem Gas-Gas-Wärmetauscher 6 strömt ein feuchter Eingangsgasstrom 7, der über einen Eingangsanschluß 8a eingespeist wird, in den Strömungsbereichen 4 abwärts im Gegenstrom zu einem aufwärts strömenden Ausgangsgasstrom 9.
  • Nach dem Durchströmen des Gas-Gas-Wärmetauschers 5 strömt der feuchte Eingangsgasstrom 7 zwischen den Platten 3 in einen unteren Abschnitt 10 des Plattenwärmetauschers 1, in welchem ein Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher 11 gebildet ist. In dem Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher 11 wird ein Kühlmittel 12 über einen Kühlmittelanschluß 13 zwischen die Platten 3 eingespeist, so daß das Kühlmittel 12 zwischen den Platten 3 aufwärts strömt, d. h. dem abwärts strömenden, feuchten Eingangsgasstrom 7 entgegen. Über einen Kühlmittelausgang 14 verläßt das Kühlmittel 12 den Plattenwärmetauscher 1 und wird selbst wieder einer Kühlung zugeführt. In dem Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher 11 wird der feuchte Eingangsgasstrom 7 unter den für das jeweilige gasförmige Medium vorgegebenen Taupunkt abgekühlt, so daß Feuchtigkeitsanteile kondensieren und in einem Abscheider 15 im unteren Abschnitt 10 des Plattenwärmetauschers 1 abgeschieden werden. Über eine Ausgangsöffnung 16 können die auskondensierten Feuchtigkeitsteilchen dann abgeführt werden.
  • Das auf diese Weise gekühlte und getrocknete gasförmige Medium strömt nach dem Kondensationsvorgang über eine Überströmverbindung 17 zurück in den Gas-Gas-Wärmetauscher 6. In der Überströmverbindung 17 ist ein Überströmbauteil 18 angeordnet, in welchem Überströmbereiche 19 gebildet sind, durch die der getrocknete Ausgangsgasstrom geführt wird. Das Überströmbauteil 18 ist mit Hilfe eines Stapels 20 von mehreren Platten 21 gebildet, bei denen zugewandte Seitenflächen mit Hilfe von Kontaktbereichen miteinander verbunden sind. Die Kontaktbereiche umfassen Randkontaktbereiche und/oder Flächenkontaktbereiche , in denen sich, wahlweise vermittelt durch ein geeignetes Verbindungsmittel, beispielsweise Lot, die zugewandten Seitenflächen berühren. Auf diese Weise ist ein druckfestes Überströmbauteil 18 geschaffen. Zum Ausbilden der Flächenkontaktbereiche können insbesondere Abschnitte im zentralen Bereich der mehreren Platten 21 genutzt werden, in denen die mehreren Platten 21 Prägungen aufweisen, so daß sich Abschnitte der Prägungen benachbarter Platten berühren.
  • Der Plattenwärmetauscher 1 kann Innen mit einem geeigneten Material ausgekleidet sein, beispielsweise einem Kunststoff, welches resistent gegenüber dem zu trocknenden gasförmigen Medium ist.
  • Mit Hilfe des Plattenwärmetauschers 1 kann beispielsweise feuchte Druckluft getrocknet werden, die in verschiedenen Herstellungsprozessen anfällt. Die getrocknete Druckluft oder das in anderen Fällen getrocknete gasförmige Ausgangsmedium werden vor dem Verlassen des Plattenwärmetauschers 1 durch einen Ausgangsanschluß 8b in dem Gas-Gas-Wärmetauscher 5 beim Aufwärtsströmen durch Wärmeübertragung aus dem feuchten Eingangsgasstrom 7 wieder erwärmt, so daß mit Hilfe des Plattenwärmetauschers 1 ein den Prozeßbedingungen hinsichtlich einer vorgegebenen Mindesttemperatur angepaßter, erwärmter Gasstrom zurückgeführt werden kann.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.

Claims (8)

  1. Plattenwärmetauscher (1) zum Trocknen eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft, mit einem Stapel (2) von Platten (3), die zum Ausbilden von Strömungsbereichen (4) zwischen den Platten (3) miteinander verbunden sind, wobei in einem Abschnitt (5) des Stapels ein Gas-Gas-Wärmetauscher (6), in welchem zum Austausch von Wärmeenergie ein feuchter Eingangsgasstrom (7) von einem Eingangsanschluß (8a) weg und ein getrockneter Ausgangsgasstrom (9) zu einem Ausgangsanschluß (8b) hin durch getrennte Strömungsbereiche benachbart zueinander strömen, und in einem anderen Abschnitt (10) des Stapels ein Gas-Kühlmittel-Wärmetauscher (11) gebildet sind, in welchem zum Abkühlen der feuchte Eingangsgasstrom (7) und ein Kühlmittel (12) durch weitere getrennte Strömungsbereiche benachbart zueinander strömen, und wobei zwischen einem Ausgang des Gas-Kühlmittel-Wärmetauschers (11) und dem Gas-Gas-Wärmetauscher (6) eine Strömungsverbindung (17) gebildet ist, die ein Überströmbauteil (18) umfaßt, um den getrockneten Ausgangsgasstrom (9) über das Überströmbauteil (18) vom Ausgang des Gas-Kühlmittel-Wärmetauschers (11) zu dem Gas-Gas-Wärmetauscher (6) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmbauteil (18) mit Hilfe eines Stapels (20) von benachbarten Platten (21) gebildet ist, die zum Ausbilden von Überströmbereichen (19) zwischen den benachbarten Platten (21) miteinander verbunden sind, wobei zwischen sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten (21) Kontaktbereiche gebildet sind.
  2. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Platten (21) bei dem Überströmbauteil (18) miteinander verlötet sind.
  3. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche bei dem Überströmbauteil (18) Randkontaktbereiche umfassen, in denen sich, wahlweise vermittelt durch ein Verbindungsmaterial, Randabschnitte der sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten (21) berühren.
  4. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche bei dem Überströmbauteil (18) Flächenkontaktbereiche umfassen, in denen sich, wahlweise vermittelt durch ein Verbindungsmaterial, jeweils in einem zentralen Bereich der benachbarten Platten (21) von einer Plattenebene vorstehende Abschnitte der sich zugewandten Seitenflächen der benachbarten Platten (21) berühren.
  5. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Platten (21) des Überströmbauteils (18) zumindest in Teilbereichen eine geprägte Oberflächenstruktur aufweisen.
  6. Plattenwärmetauscher (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmbauteil (18) auf einer Außenplatte des Stapels (2) von Platten (3) flächig aufliegend angeordnet ist.
  7. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmbauteil (18) auf die Außenplatte des Stapels (2) von Platten (3) aufgelötet ist.
  8. Plattenwärmetauscher (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Überströmbauteil (18) und der Außenplatte des Stapels (2) von Platten (3) ein Abschnitt der Überströmbereiche (19) gebildet ist.
EP04023607A 2003-10-10 2004-10-04 Plattenwärmetauscher zum Trocknen eines gasförmigen Mediums Not-in-force EP1522812B1 (de)

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EP1522812A2 EP1522812A2 (de) 2005-04-13
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