EP1555500A2 - Heat exchanger - Google Patents
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- EP1555500A2 EP1555500A2 EP05450002A EP05450002A EP1555500A2 EP 1555500 A2 EP1555500 A2 EP 1555500A2 EP 05450002 A EP05450002 A EP 05450002A EP 05450002 A EP05450002 A EP 05450002A EP 1555500 A2 EP1555500 A2 EP 1555500A2
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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
- F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
- F28F21/065—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
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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
- F28D9/0031—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0037—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 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
-
- 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
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
Definitions
- the present invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1.
- Such heat exchangers are especially for capacitors used in tumble driers.
- Another field of application is for example, the recovery of the heat content of room exhaust air, which is used for heating the fresh air or for the recovery of the Heat content of gases or liquids from technical processes in general.
- the heat exchanger according to the invention for all applications can be used in which the heat content of a gaseous medium in another gaseous medium transmitted via thermally conductive partitions becomes. But it is also conceivable that one or both media in liquid form available.
- Heat exchangers are in numerous embodiments, in particular as capacitors known in tumble driers. Here they serve the purpose of the moist process air coming through a process air duct to a dry room while communicating with ambient airflows through cooling air ducts. or room air to cool.
- the heat exchangers act as capacitors for the process air, wherein the condensed from this process air water in a collecting vessel drips off.
- the dried process air is renewed after Heating again introduced into the drying room.
- the process air and cooling air channels are usually perpendicular to each other, so that the heat exchanger in Cross-flow is flowed through by the process air and the cooling air.
- slats or baffles are provided, which heat exchanging Increase surfaces of the cooling air ducts.
- heat exchangers made entirely of plastic can comparatively are made cheap, but disturbing here are the comparative poorer thermal conductivity of plastics, or the consequent poor heat transfer, especially on the cooling air side.
- EP 1 203 923 A2 describes a heat exchanger which comprises thermally conductive plastic pipes and metallic michleitmaschinen exists.
- a heat exchanger which comprises thermally conductive plastic pipes and metallic michleitmaschinen exists.
- This lies a combination of metallic and non-metallic elements before, on the one hand a large heat exchange surface and thus a high heat transfer coefficient and on the other hand to achieve a low-cost system.
- the Thermal connection of the two systems is achieved by pressing.
- GB 1 336 448 A A similar embodiment is shown in GB 1 336 448 A.
- she describes an embodiment for an air-to-air heat exchanger, wherein a plurality of plates are arranged crosswise one above the other, with hemispherical shapes are present on equally hemispherical forms of the adjacent Hit plates.
- Another heat exchanger with profiled plates is described in WO 99/67591 A.
- a plate heat exchanger consisting of in Spaced apart hollow aluminum single plates, wherein a first medium - such as moist process air - through the spaces between the hollow single plates and a second medium - cooling air through the Hollow element is passed.
- the single plates have to increase the Stability continuous webs and increase the surface between the Webs lying additional half-bridges on.
- a particularly recycling friendly heat exchanger further discloses the DE 198 38 525 A, wherein between flat plate-shaped sheets ribbed plates are arranged. The process air flows through the flat plates, the cooling air is guided through plate plates corrugated with the ribbed plates.
- the ribbed plates are made of thin aluminum foil with thicknesses of 0.15 mm.
- the present invention has as its object to a heat exchanger create an almost 100% free air intake surface on the primary and Secondary side and has a low internal air resistance.
- the used in the heat exchanger devices almost completely on the heat exchanger process be involved in order to get the required volume and that To be able to reduce weight compared to the known systems.
- the heat exchanger according to the invention can be used universally and with minimal Production costs can be produced.
- the same heat exchanger should also for the recovery of the heat content of room exhaust air, which is used for heating the fresh air or for recovering the heat content of gases or liquids be generally usable in technical processes.
- the invention is expressly not limited to the form of a shown here Limited plate element.
- the heat exchanger 1 consists of stacked, similarly profiled Plate elements 2 without intermediate inserts, webs or spacers, so that an unhindered passage of the heat transfer media can take place. If the plate elements 2 are made of aluminum profiles, then they have one Thickness of 0.2 to 0.4 mm, preferably from 0.25 to 0.3 mm and are for example produced in a deep drawing process.
- the plate elements 2 have a profiling 3, approximately as in FIGS to 4 exemplified a longitudinally extending triangular Zig-zag pattern, bordering on the 4 sections on a horizontal stretch can converge.
- the zigzag pattern may vary depending on the heat exchange process And application as a sinusoidal or sectionally rectilinear and be formed curved line. But there are also other profiles conceivable, which even when using smaller wall thicknesses a high dimensional stability secure the plate element.
- Adjacent, similarly profiled and identically aligned plate elements 2 are connected to each other only at their outer edge 5 or 6 in the way that separate flow channels 7 for the primary medium and flow channels 8 for the secondary medium in the cross-flow, in the DC or in the Countercurrent form.
- the stack of plate elements is held together by frame elements 9, wherein the transverse webs 10, which at the edges 6 of the plate elements 2 abut, either part of the frame member 9 may be, or separate Are components which are connected only to the edges 6.
- the frame members 9, the transverse webs 10 and the plate members 2 of the same or different materials be made.
- the body for heat exchange apart from the frame 9 only one single component, namely the plate element 2 is used, which due to its profiling even with small wall thicknesses, aluminum sheet for example, from 0.2 to 0, 4 mm, no distortion by the occurring Subject to media forces.
- the lower wall thickness of the material causes a reduction of the weight of the entire component compared to comparable Heat exchangers by up to 40%.
- the top and bottom layer can also Covering, protection or baffles other profiling be provided.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1. Solche Wärmetauscher kommen insbesondere für Kondensatoren
bei Wäschetrocknern zum Einsatz. Ein anderes Anwendungsgebiet ist
beispielsweise die Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Raumabluft, welche
zur Erwärmung der Frischluft herangezogen wird oder zur Rückgewinnung des
Wärmeinhaltes von Gasen oder Flüssigkeiten aus technischen Prozessen allgemein.
Prinzipiell ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher für alle Anwendungsfälle
einsetzbar, bei denen der Wärmeinhalt aus einem gasförmigen Medium in
ein anderes gasförmiges Medium über wärmeleitfähige Trennwände übertragen
wird. Es ist aber auch denkbar, dass eines oder beide Medien in flüssiger Form
vorliegen.The present invention relates to a heat exchanger according to the preamble
of
Wärmetauscher sind in zahlreichen Ausführungsformen, insbesondere als Kondensatoren bei Wäschetrocknern bekannt. Hier dienen sie dem Zweck, die von einem Trockenraum kommende, feuchte Prozessluft durch Prozessluftkanäle zu leiten und dabei gleichzeitig mit durch Kühlluft-Kanäle strömende Umgebungs- bzw. Raumluft zu kühlen. Die Wärmetauscher wirken dabei als Kondensatoren für die Prozessluft, wobei das aus dieser Prozessluft auskondensierte Wasser in ein Auffanggefäß abtropft. Die so getrocknete Prozessluft wird nach neuerlicher Erwärmung erneut in den Trockenraum eingeleitet. Die Prozessluft- und Kühlluftkanäle stehen meistens senkrecht zueinander, sodass der Wärmetaucher im Kreuzstrom von der Prozessluft und der Kühlluft durchströmt wird.Heat exchangers are in numerous embodiments, in particular as capacitors known in tumble driers. Here they serve the purpose of the moist process air coming through a process air duct to a dry room while communicating with ambient airflows through cooling air ducts. or room air to cool. The heat exchangers act as capacitors for the process air, wherein the condensed from this process air water in a collecting vessel drips off. The dried process air is renewed after Heating again introduced into the drying room. The process air and cooling air channels are usually perpendicular to each other, so that the heat exchanger in Cross-flow is flowed through by the process air and the cooling air.
Zur Erzielung eines wirksamen Wärmeaustausches und zur Vermeidung von Verschmutzungen ist es in der Regel erwünscht, die Prozessluft durch Kanäle mit möglichst großen, glatten Oberflächen zu leiten. Dagegen sind auf der Kühlluftseite vorzugsweise Lamellen oder Leitbleche vorgesehen, die die wärmeaustauschenden Oberflächen der Kühlluftkanäle vergrößern.To achieve effective heat exchange and to avoid contamination It is usually desirable to use process air through channels to conduct as large as possible, smooth surfaces. In contrast, on the cooling air side preferably slats or baffles are provided, which heat exchanging Increase surfaces of the cooling air ducts.
Es sind Wärmetauscher bekannt, welche mit Ausnahme der Rahmen entweder komplett aus Metall oder komplett aus Kunststoff gefertigt sind. Die komplett aus Metall gefertigten Wärmetauscher - welche aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit von Metall einen guten Wärmeaustausch ermöglichen, weisen jedoch den Nachteil ihrer vergleichsweise großen Herstellungskosten auf. Diese betreffen nicht nur das teurere Ausgangsmaterial, sondern insbesondere die zur Verbindung der einzelnen Bauteile, wie Flachrohrprofile, Mehrkammerprofile, Plattenelemente, Lamellen und Leitbleche usw. erforderlichen Herstellungsschritte. Dies gilt im wesentlichen unabhängig davon, ob die einzelnen Teile durch Kleben, Schweißen, Löten, Clinchen oder sonst wie miteinander verbunden werden.There are known heat exchangers, which except the frame either completely made of metal or completely made of plastic. The completely off Metal-made heat exchanger - which due to the good thermal conductivity allow a good heat exchange of metal, but have the Disadvantage of their relatively large production costs. These concern not just the more expensive source material, but especially the compound the individual components, such as flat tube profiles, multi-chamber profiles, plate elements, Slats and baffles, etc. required manufacturing steps. This is essentially independent of whether the individual parts by gluing, Welding, soldering, clinching or otherwise connected.
Dagegen können komplett aus Kunststoff hergestellte Wärmetauscher vergleichsweise günstig hergestellt werden, störend sind jedoch hier die vergleichsweise schlechteren Wärmeleitfähigkeiten von Kunststoffen, bzw. die dadurch bedingten mangelhaften Wärmeübergänge insbesondere auf der Kühlluftseite.In contrast, heat exchangers made entirely of plastic can comparatively are made cheap, but disturbing here are the comparative poorer thermal conductivity of plastics, or the consequent poor heat transfer, especially on the cooling air side.
Schließlich sind auch Wärmetauscher bekannt, die Rahmen aus Kunststoff und Rohre aufweisen, die wahlweise aus Kunststoff oder Metall bestehen, wobei die Rahmen und Rohre durch eine einfache Steckverbindung miteinander verbunden werden.Finally, heat exchangers are known, the frame made of plastic and Having tubes, which optionally consist of plastic or metal, wherein the Frame and tubes connected by a simple plug connection become.
So beschreibt etwa die EP 1 203 923 A2 einen Wärmetauscher, welcher aus
wärmeleitenden Kunststoffrohren und metallischen Wärmeleitelementen besteht.
Hier liegt eine Kombination aus metallischen und nichtmetallischen Elementen
vor, um einerseits eine große Wärmeaustauschfläche und damit eine hohe Wärmeübergangszahl
und andererseits ein preisgünstiges System zu erreichen. Die
thermische Anbindung der beiden Systeme wird durch Pressung erreicht.For example,
Andere Konstruktionen für Wärmetauscher, wie etwa in der DE 296 14 186 U1 beschrieben, bestehen aus Flachrohrelementen, deren seitliche Enden in Rahmenprofile münden, welche als Abstandshalter dienen, wobei innerhalb der Flachrohrelemente Lamellenkörper eingeschoben sind. Die Flachrohrelemente, die Lamellenkörper und die Rahmenprofile werden dabei durch Kleben miteinander verbunden.Other constructions for heat exchangers, such as in DE 296 14 186 U1 described, consist of flat tube elements whose lateral ends in frame profiles lead, which serve as spacers, wherein within the Flat tubular elements lamellar bodies are inserted. The flat tube elements, the lamellar body and the frame profiles are thereby glued together connected.
In der US 2 959 401 A wird ein schichtenartiger Aufbau von C-förmigen Halbschalen geoffenbart, die derart übereinander angeordnet sind, dass ovale Rohre entstehen, in denen sich dreieckförmig gefaltete Lamellenkörper befinden und an den Halbschalenenden verlötet sind. Diese Einzelschichten werden kreuzweise übereinander gestapelt. Die Lamelleneinlagen sind derart ausgeführt, dass über die Lufteintrittsseite einzelne dreieckförmige Luftkanäle entstehen.In US 2 959 401 A a layered structure of C-shaped half-shells is disclosed disclosed, which are arranged one above the other, that oval tubes arise, in which there are triangular-shaped lamellar body and on are soldered to the half-shell ends. These individual layers become crosswise stacked. The lamellar inserts are designed such that over the air inlet side single triangular air channels arise.
Eine vergleichbare Konstruktion wird auch in der EP 0 044 561 A beschrieben. Hier wird ein vorzugsweise aus Kunststoff gefertigter Wärmetauscher gezeigt, bei dem Platten mit einseitig angeordneten, zueinander parallel ausgerichteten Stegen so aufeinander gestapelt sind, dass die Stege benachbarter Platten im rechten Winkel zueinander ausgerichtet sind.A comparable construction is also described in EP 0 044 561 A. Here, a preferably made of plastic heat exchanger is shown at the plates arranged on one side, mutually parallel webs are stacked on top of each other so that the webs of adjacent plates in the right Angles are aligned with each other.
Eine ähnliche Ausführung geht aus der GB 1 336 448 A hervor. Sie beschreibt
eine Ausführung für einen Luft-Luft-Wärmetauscher, bei dem mehrere Platten
kreuzweise übereinander angeordnet sind, wobei halbkugelförmige Ausprägungen
vorhanden sind, die auf ebenso halbkugelförmige Ausprägungen der benachbarten
Platten treffen. Ein weiterer Wärmetauscher mit profilierten Platten
ist in der WO 99/67591 A beschrieben.A similar embodiment is shown in
Nachteilig bei diesen Konstruktionen ist der unnötig erhöhte Strömungswiderstand für die Prozessluft. Des weiteren führen mitgetragene Flusen leicht zu einer partiellen Verstopfung. Solche Wärmetauscher werden daher in erster Linie eingesetzt, um den Wärmeinhalt von aus einem technologischen Prozess austretenden Gasen zu nutzen. Sie können aber auch in der Klimatechnik zur Rückgewinnung des Wärmeinhaltes der austretenden, verbrauchten Raumluft verwendet werden, wobei diese Wärme im selben Aggregat zum Vorwärmen der Frischluft herangezogen wird.A disadvantage of these constructions is the unnecessarily increased flow resistance for the process air. Furthermore, carry-on lint easily lead to a partial constipation. Such heat exchangers are therefore used primarily, around the heat content of exiting from a technological process To use gases. But they can also be used in air conditioning for recovery the heat content of the exiting, used room air used be, with this heat in the same unit for preheating the fresh air is used.
Aus DE 85 30 313 A ist ein Plattenwärmetauscher bekannt, bestehend aus im Abstand voneinander angeordneten hohlen Einzelplatten aus Aluminium, wobei ein erstes Medium - etwa feuchte Prozessluft - durch die Zwischenräume zwischen den hohlen Einzelplatten und ein zweites Medium - Kühlluft durch das Hohlelement hindurchgeführt wird. Die Einzelplatten weisen zur Erhöhung der Stabilität durchgehende Stege und zur Erhöhung der Oberfläche zwischen den Stegen liegende zusätzliche Halbstege auf.From DE 85 30 313 A a plate heat exchanger is known, consisting of in Spaced apart hollow aluminum single plates, wherein a first medium - such as moist process air - through the spaces between the hollow single plates and a second medium - cooling air through the Hollow element is passed. The single plates have to increase the Stability continuous webs and increase the surface between the Webs lying additional half-bridges on.
Einen besonders recyclingfreundlichen Wärmetauscher offenbart weiters die DE 198 38 525 A, wobei zwischen ebenen plattenförmigen Blechen Rippenbleche angeordnet sind. Die Prozessluft durchströmt die ebenen Platten, die Kühlluft wird durch mit den Rippenblechen verclinchte Plattenbleche geführt. Die Rippenbleche sind aus dünnen Aluminiumfolien mit Stärken von 0,15 mm gefertigt.A particularly recycling friendly heat exchanger further discloses the DE 198 38 525 A, wherein between flat plate-shaped sheets ribbed plates are arranged. The process air flows through the flat plates, the cooling air is guided through plate plates corrugated with the ribbed plates. The ribbed plates are made of thin aluminum foil with thicknesses of 0.15 mm.
Bei diesen bekannten Wärmetauschern ist mit einer geringen Baugröße bei hohen Wärmeaustauschzahlen ein verhältnismäßig großer Aufwand in der Herstellung verbunden. Die im allgemeinen vorgeschlagenen Stege dienen primär der mechanischen Stabilität. Eine Wärmeleitung über die Stege ist oft nur in sehr eingeschränktem Maße und auch nur über sehr kurze Strecken möglich. Dies hat zur Folge, dass nicht die gesamte Masse des Wärmetauscherpaketes dem Wärmeaustausch dient. In these known heat exchangers is with a small size at high Heat exchange numbers a relatively large effort in the production connected. The generally proposed webs serve primarily the mechanical stability. A heat conduction over the webs is often only in very limited dimensions and only over very short distances possible. this has The result is that not the entire mass of the heat exchanger package heat exchange serves.
Ebenso sind auch die freien Durchtrittsflächen und im speziellen die Lufteintrittsflächen sowohl auf der Prozessluft-, wie auch auf der Kühlluftseite bzw. auf der Primär- und Sekundärseite nicht vollständig nutzbar.Likewise, the free passage surfaces and in particular the air inlet surfaces both on the process air, as well as on the cooling air side or on the Primary and secondary side not fully usable.
Diese reduzierte Lufteintrittsfläche, wie auch die in der Luftführung befindlichen Turbulenz- und Lamellenkörper können die benötigte Lüfterpressung erhöhen und verringern somit die von den Lüftern zur Verfügung stehenden Volumenströme. Dadurch verschlechtert sich aber wiederum der Wärmeaustausch.This reduced air inlet surface, as well as those in the air duct Turbulence and lamellar bodies can increase the required ventilation pressure and thus reduce the volume flows available from the fans. As a result, however, the heat exchange deteriorates again.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Wärmetauscher zu schaffen, der eine nahezu 100% freie Lufteintrittsfläche auf der Primär- und Sekundärseite und einen geringen inneren Luftwiderstand hat. Zudem sollen die im Wärmetauscher verwendeten Einrichtungen praktisch vollständig am Wärmetauscherprozess beteiligt sein um damit das erforderliche Volumen und das Gewicht gegenüber den bekannten Systemen reduzieren zu können. Weiters soll der erfindungsgemäße Wärmetauscher universell einsetzbar sein und mit minimalem Herstellungsaufwand produziert werden können.The present invention has as its object to a heat exchanger create an almost 100% free air intake surface on the primary and Secondary side and has a low internal air resistance. In addition, the used in the heat exchanger devices almost completely on the heat exchanger process be involved in order to get the required volume and that To be able to reduce weight compared to the known systems. Furthermore, should the heat exchanger according to the invention can be used universally and with minimal Production costs can be produced.
Wenn er als Kondensator für Wäschetrockner eingesetzt wird, soll er zur Erzielung eines wirksamen Wärmeaustausches und zur Vermeidung von Verschmutzungen, die Prozessluft durch Kanäle mit großen, glatten Oberflächen leiten. Dagegen soll die wärmeaustauschende Oberfläche der Kühlluftkanäle gegenüber der ebenen Platte vergrößert sein.If it is used as a condenser for tumble dryer, it should be to achieve effective heat exchange and to avoid contamination, direct the process air through channels with large, smooth surfaces. On the other hand the heat exchanging surface of the cooling air ducts should face the flat plate to be enlarged.
Er soll keinen nennenswerten Strömungswiderstand in Prozessluftrichtung aufweisen, jedoch zu starken Turbulenzen der Kühlluft beim Durchtritt führen. Falls es doch zum Eintrag von störenden Flusen- oder Staubablagerungen kommt, welche den Wirkungsgrad verschlechtern, soll er in einfachster Weise durch Ausblasen oder Durchspülen gereinigt werden können.He should have no significant flow resistance in the process air direction, However, lead to strong turbulence of the cooling air during passage. If it comes to the entry of disturbing lint or dust deposits, which worsen the efficiency, he should in the simplest way by blowing or rinsing can be cleaned.
Derselbe Wärmetauscher soll jedoch auch für die Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Raumabluft, welche zur Erwärmung der Frischluft herangezogen wird oder zur Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Gasen oder Flüssigkeiten aus technischen Prozessen allgemein einsetzbar sein.However, the same heat exchanger should also for the recovery of the heat content of room exhaust air, which is used for heating the fresh air or for recovering the heat content of gases or liquids be generally usable in technical processes.
Die Lösung all dieser Aufgaben stellt ein Wärmetauscher mit mehrschichtigem
Aufbau gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 dar. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The solution to all these tasks is a multi-layer heat exchanger
Structure according to the features of
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
- Fig. 1
- den Wärmetauscher in Schrägansicht;
- Fig. 2
- eine Stirnansicht von zwei übereinander angeordneten Plattenelementen;
- Fig. 3
- die Plattenelemente aus Fig. 2 in Seitenansicht;
- Fig. 4
- eine Schrägansicht der Plattenelemente aus Fig. 2.
- Fig. 1
- the heat exchanger in an oblique view;
- Fig. 2
- an end view of two superposed plate elements;
- Fig. 3
- the plate elements of Figure 2 in side view.
- Fig. 4
- an oblique view of the plate elements of FIG. 2nd
Die Erfindung ist ausdrücklich nicht nur auf die hier dargestellte Form eines Plattenelementes beschränkt.The invention is expressly not limited to the form of a shown here Limited plate element.
Der Wärmetauscher 1 besteht aus übereinander angeordneten, gleichartig profilierten
Plattenelementen 2 ohne Zwischeneinlagen, Stegen oder Distanzhalter,
sodass ein ungehinderter Durchtritt der Wärmeträgermedien stattfinden kann.
Sind die Plattenelemente 2 aus Aluminiumprofilen gefertigt, so weisen sie eine
Stärke von 0,2 bis 0,4 mm, bevorzugt von 0,25 bis 0,3 mm auf und werden beispielsweise
in einem Tiefziehvorgang hergestellt.The
Die Plattenelemente 2 weisen eine Profilierung 3 auf, etwa wie in den Figuren 1
bis 4 exemplarisch dargestellt ein in Längsrichtung verlaufendes dreieckförmiges
Zick-Zack Muster, das an den Randbereichen 4 auf eine horizontale Strecke
zusammenlaufen kann. Das Zick-Zack Muster kann je nach Wärmeaustauschprozess
und Anwendungsfall auch als sinus- oder abschnittsweise geradliniger und
gebogener Linienzug ausgebildet sein. Es sind aber auch andere Profilierungen
denkbar, welche auch bei Verwendung geringerer Wandstärken eine hohe Formstabilität
des Plattenelementes sichern.The
Benachbarte, gleichartig profilierte und gleich ausgerichtete Plattenelemente 2
sind nur an ihrem äußeren Rand 5 oder 6 miteinander verbunden in der Art, dass
sich voneinander getrennte Strömungskanäle 7 für das Primärmedium und Strömungskanäle
8 für das Sekundärmedium im Kreuzstrom, im Gleichstrom oder im
Gegenstrom bilden.Adjacent, similarly profiled and identically aligned
Dies kann entweder durch einen Klebevorgang, durch ein Dichtungsprofil oder durch eine Löt- oder Schweißvorgang erfolgen. Die Profilverbindung muss eine ausreichende Luft- und Wasserdichtheit aufweisen. Die sich in Folge des Zick-Zack Verlaufes ausbildenden Rinnen dienen beim Wäschetrockner dem geführten Ablauf des sich ausbildenden Kondensats. Dieses wird dann außerhalb des Wärmetauschers in geeigneter Form abgeführt oder abgepumpt. Durch die übereinander angeordneten Profilpakete entsteht ein Wärmetauscher, der je nach Ausführung der äußeren Rahmen als Kreuz-, Gegen- oder Gleichstromwärmetauscher ausgeführt sein kann. This can either by a gluing process, by a sealing profile or done by a soldering or welding process. The profile connection must have a have sufficient air and water tightness. Which resulted in the Zig-zag course forming gutters are used in the tumble dryer Sequence of the forming condensate. This will then be outside the heat exchanger discharged in a suitable form or pumped out. By the stacked profile packages creates a heat exchanger, depending after execution of the outer frame as a cross, counter or DC heat exchanger can be executed.
Anstelle der dargestellten Aluminiumprofile ist auch die Verwendung eines Kunststoffprofils möglich. Es sind aber auch alle anderen zur Herstellung dünnwandiger Profilelemente geeignete Materialien mit je nach Einsatzzweck erforderlicher thermischer Leitfähigkeit denkbar, etwa Kupferblech, Eisenblech, legierte Bleche usw.Instead of the illustrated aluminum profiles is also the use of a plastic profile possible. But there are also all others for producing thin-walled Profile elements suitable materials with depending on the application required thermal conductivity conceivable, such as copper sheet, sheet iron, alloyed sheets etc.
Besonders vorteilhaft ist die dargestellte Ausführung hinsichtlich der Ablagerung von Fremdkörpern wie beispielsweise Wäschefasern. Durch den Entfall der bei bekannten Wärmetauschern üblichen Turbulenz- und Lamelleneinlagen bzw. die in den Hohlprofilen eingearbeiteten Stege, und der glatten Lufteintrittsfläche reduziert sich einerseits die Möglichkeit der Ablagerung von Faserteilchen im Wärmetauscher, andererseits wird die Entfernung durch Ausblasen oder Ausspülen wesentlich erleichtert. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ein im wesentlichen gleichbleibend hoher Wirkungsgrad erreicht werden bzw. reduziert sich der ansonsten übliche Wartungsaufwand für die Reinigung des Wärmetauschers in erheblichem Umfang.Particularly advantageous is the illustrated embodiment in terms of deposition foreign bodies such as laundry fibers. By the omission of the known heat exchangers usual turbulence and lamellar deposits or the in the hollow sections incorporated webs, and reduces the smooth air inlet surface On the one hand the possibility of the deposition of fiber particles in the heat exchanger, on the other hand, the removal by blowing or rinsing much easier. As a result, with the heat exchanger according to the invention a substantially consistently high efficiency can be achieved or reduces the otherwise usual maintenance costs for cleaning the heat exchanger to a considerable extent.
Der Stapel aus Plattenelementen wird von Rahmenelementen 9 zusammengehalten,
wobei die Querstege 10, welche an den Rändern 6 der Plattenelemente
2 anliegen, entweder Teil des Rahmenelementes 9 sein können, oder separate
Bauteile sind, welche nur mit den Rändern 6 verbunden sind. Je nach Anwendungsfall
und Ausführungsform können die Rahmenelemente 9, die Querstege 10
und die Plattenelemente 2 aus demselben oder aus unterschiedlichen Materialien
gefertigt sein.The stack of plate elements is held together by
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Wärmetauschers liegen darin,
dass beim Grundkörper zum Wärmeaustausch abgesehen vom Rahmen 9 nur ein
einziges Bauteil, nämlich das Plattenelement 2 zum Einsatz kommt, welches aufgrund
seiner Profilierung selbst bei geringen Wandstärken, bei Aluminiumblech
beispielsweise von 0,2 bis 0, 4 mm, keiner Verwindung durch die auftretenden
Medienkräfte unterworfen ist. Die geringere Wandstärke des Materials bewirkt
eine Reduktion des Gewichtes des gesamten Bauteiles gegenüber vergleichbaren
Wärmetauschern um bis zu 40 %. Als oberste und unterste Schicht können auch
Abdeck-, Schutz- oder Leitbleche anderer Profilierung vorgesehen sein.The particular advantages of the heat exchanger according to the invention are
that the body for heat exchange apart from the
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Herstellungsaufwand gegenüber herkömmlichen Wärmetauschern wesentlich geringer ist, da beispielsweise keine Verklebung oder Verlötung zwischen Trägerplatten und Wärmeleitwellenblechen erforderlich ist. Bei einer Längsprofilierung von Wärmetauschern als Kondensatoren - etwa bei Wäschetrocknern - wirken die Profilrinnen gleichzeitig als Ablaufrinnen von abgeschiedenem Kondensat. Die Kondensatabscheiderfläche ist hier im Vergleich zu gleich großen herkömmlichen Wärmetauschern wesentlich, d.h. um bis zu 30% vergrößert.Another advantage is that the production costs compared to conventional Heat exchangers is much lower, for example, no Bonding or soldering between carrier plates and Wärmeleitwellenblechen is required. In longitudinal profiling of heat exchangers as capacitors - For example, in tumble driers - the troughs simultaneously act as gutters of separated condensate. The Kondensatabscheiderfläche is essential here compared to the same size conventional heat exchangers, i.e. increased by up to 30%.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
AT172004U | 2004-01-13 | ||
AT172004 | 2004-01-13 |
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---|---|
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EP1555500A3 EP1555500A3 (en) | 2007-03-28 |
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EP05450002A Withdrawn EP1555500A3 (en) | 2004-01-13 | 2005-01-12 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1555500A3 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2959401A (en) * | 1957-11-27 | 1960-11-08 | Modine Mfg Co | Plate-fin type heat exchanger and method of making the same |
EP0044561A2 (en) * | 1980-07-21 | 1982-01-27 | MüANYAGIPARI KUTATO INTEZET | Heat exchanger, in particular for heat exchange between gaseous fluids |
EP0566208A1 (en) * | 1992-04-16 | 1993-10-20 | Abb Lummus Heat Transfer B.V. | Plate type heat exchanger, and method of manufacturing it |
US5785117A (en) * | 1997-02-10 | 1998-07-28 | Nutech Energy Systems Inc. | Air-to-air heat exchanger core |
WO1999067591A1 (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Fischer Maschinen- Und Apparatebau Ag | Plate heat exchanger |
WO2001071268A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-27 | Packinox | Method for assembling the plates of a plate pack and resulting plate pack |
-
2005
- 2005-01-12 EP EP05450002A patent/EP1555500A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2959401A (en) * | 1957-11-27 | 1960-11-08 | Modine Mfg Co | Plate-fin type heat exchanger and method of making the same |
EP0044561A2 (en) * | 1980-07-21 | 1982-01-27 | MüANYAGIPARI KUTATO INTEZET | Heat exchanger, in particular for heat exchange between gaseous fluids |
EP0566208A1 (en) * | 1992-04-16 | 1993-10-20 | Abb Lummus Heat Transfer B.V. | Plate type heat exchanger, and method of manufacturing it |
US5785117A (en) * | 1997-02-10 | 1998-07-28 | Nutech Energy Systems Inc. | Air-to-air heat exchanger core |
WO1999067591A1 (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Fischer Maschinen- Und Apparatebau Ag | Plate heat exchanger |
WO2001071268A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-27 | Packinox | Method for assembling the plates of a plate pack and resulting plate pack |
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