EP3715764B1 - Wärmeübertragerplatte - Google Patents

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EP3715764B1
EP3715764B1 EP20164955.5A EP20164955A EP3715764B1 EP 3715764 B1 EP3715764 B1 EP 3715764B1 EP 20164955 A EP20164955 A EP 20164955A EP 3715764 B1 EP3715764 B1 EP 3715764B1
Authority
EP
European Patent Office
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heat exchanger
plate
structural elements
working medium
exchanger plate
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.)
Active
Application number
EP20164955.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3715764A1 (de
Inventor
Caner Senkal
Özgür Ertunc
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.)
Bosch Termoteknik Isitma ve Klima Sanayi Ticaret AS
Original Assignee
Bosch Termoteknik Isitma ve Klima Sanayi Ticaret AS
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 Bosch Termoteknik Isitma ve Klima Sanayi Ticaret AS filed Critical Bosch Termoteknik Isitma ve Klima Sanayi Ticaret AS
Publication of EP3715764A1 publication Critical patent/EP3715764A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3715764B1 publication Critical patent/EP3715764B1/de
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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
    • F28D9/0043—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 plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—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 plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • 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
    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • 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

  • a heat exchanger plate for a plate heat exchanger for transferring heat from a working medium to a further working medium of the plate heat exchanger, with at least one inlet area and one outlet area for the working medium and/or for the further working medium, and with a large number of structural elements into one Management of the working medium and / or the other working medium from the inlet area into the outlet area has been proposed.
  • a heat exchanger plate according to the preamble of claim 1 is in U.S.A. 4,742,866 shown.
  • the invention is based on a heat exchanger plate for a plate heat exchanger, for transferring heat from a working medium to a further working medium of the plate heat exchanger, with at least one inlet area and one outlet area for the working medium and/or for the further working medium, and with a large number of structural elements to guide the working medium and/or the further working medium from the inlet area into the outlet area.
  • the structural elements are arranged along a plurality of at least essentially concentric paths, in particular circular paths, around a reference point arranged in the inlet area and/or in the outlet area.
  • the heat exchanger plate is provided by stacking it with further heat exchanger plates, which are designed analogously and/or differently to the heat exchanger plate, the plate heat exchanger, in particular at least one main component of the plate heat exchanger, to build up in layers.
  • “Provided” should be understood to mean, in particular, specially set up, specially programmed, specially designed and/or specially equipped.
  • the fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
  • two heat exchanger plates arranged next to one another form at least one cavity for receiving one of the working media.
  • the cavity fluidically connects the inlet area and the outlet area to one another.
  • the structural elements are provided for guiding one of the working media through the cavity.
  • the heat exchanger plate preferably has a flat enveloping body.
  • An "enveloping body" of an object is to be understood in particular as an imaginary, smallest general cylinder that completely surrounds the object.
  • the enveloping body preferably has a base area, in particular without holes, and a maximum height which forms an angle other than zero, in particular a right angle, with the base area.
  • the fact that the enveloping body is "flat” is to be understood in particular as meaning that the maximum height of the enveloping body is smaller, preferably 10 times smaller, particularly preferably 25 times smaller, than a circumference of the base area.
  • the enveloping body is preferably designed as a cuboid, in particular with rounded corners, or as a circular cylinder, in particular as a disk.
  • the heat exchanger plate preferably comprises a base plate.
  • the heat exchanger plate, in particular the base plate has a maximum longitudinal extension.
  • the heat exchanger plate, in particular the base plate preferably comprises a maximum transverse extension, in particular in a direction at least essentially perpendicular to the longitudinal extension.
  • the expression “essentially perpendicular” is intended here to define in particular an alignment of a direction relative to a reference direction, with the direction and the reference direction, viewed in particular in one plane, enclosing an angle of 90° and the angle has a maximum deviation of, in particular, less than 8 °, advantageously less than 5° and particularly advantageously smaller than 2°.
  • the maximum longitudinal extension and/or the maximum transverse extension is/are equal to a maximum extension of the enveloping body, in particular of the base area, in particular in the respective direction.
  • the base plate preferably comprises two largest outer surfaces which are arranged essentially parallel to one another. "Substantially parallel” is to be understood here in particular as an alignment of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, with the direction relative to the reference direction deviating in particular by less than 8°, advantageously less than 5° and particularly advantageously less than 2°.
  • a maximum extension of at least one of the largest outer surfaces of the base plate corresponds to the maximum longitudinal extension of the heat exchanger plate.
  • a further maximum extent of at least one of the largest outer surfaces of the base plate corresponds to the maximum transverse extent of the heat exchanger plate.
  • the two largest outer surfaces of the base plate are spaced apart from one another by a thickness, in particular a material thickness, of the base plate.
  • the top surface and/or the bottom surface preferably extends/extends at least essentially parallel to the base surface of the enveloping body.
  • the thickness of the base plate is less than the maximum height of the enveloping body.
  • the structural elements are arranged on the base plate, in particular the top surface and/or the bottom surface.
  • a maximum extension of the structural elements at least essentially perpendicular to the base plate, in particular together with the thickness of the base plate determines the height of the enveloping body.
  • At least one of the structural elements is preferably designed as a positive structural element which protrudes from the base plate.
  • a positive structural element is designed as a web, a pin, a nub or the like.
  • At least one of the structural elements is preferably designed as a negative structural element which protrudes into the base plate or through the base plate.
  • at least one negative structural element is designed as a blind hole, a groove, a bead or the like.
  • a maximum extension of the structural elements is preferably perpendicular to the base plate, in particular a height of positive structural elements and/or a depth of negative structural elements greater than the thickness of the base plate.
  • at least one negative structural element on the bottom surface forms a positive structural element on the top surface and/or vice versa.
  • the majority, in particular all, of the negative structural elements are preferably arranged on the same outer surface, in particular the bottom surface, of the base plate.
  • the majority, in particular all, of the positive structural elements are preferably arranged on the same outer surface, in particular the top surface, of the base plate.
  • the bottom surface is arranged on the base surface of the enveloping body.
  • the two largest side surfaces include negative and positive structural elements.
  • the structural elements and the base plate are preferably designed in one piece. “In one piece” is to be understood in particular as being formed in one piece.
  • This one piece is preferably produced from a single blank, a mass and/or a cast, particularly preferably in an injection molding process, in particular a single-component and/or multi-component injection molding process.
  • the structural elements are formed as deformations, in particular as stampings, of the base plate.
  • the heat exchanger plate is provided for fluidically separating the working medium and the further working medium from one another.
  • the structural elements on the top surface in particular in interaction with structural elements on a bottom surface of a further heat exchanger plate of the plate heat exchanger arranged on the top surface, are intended to guide the working medium along the top surface from the inlet area into the outlet area.
  • the structural elements on the bottom surface in particular in interaction with structural elements on a top surface of a further heat exchanger plate of the plate heat exchanger arranged on the bottom surface, are provided to guide the further working medium along the bottom surface from the inlet area into the outlet area.
  • the heat exchanger plate is preferably made of a thermally conductive material, in particular a metal, preferably stainless steel, in particular for an exchange of heat between the bottom surface and the top surface.
  • the inlet area and/or the outlet area are preferably arranged on the floor surface and/or the ceiling surface.
  • the inlet area preferably has a first inlet partial area which is provided for an inlet of the working medium.
  • the first inlet partial area is intended to guide the working medium past the floor surface and to the ceiling surface.
  • the inlet region preferably has a further inlet partial region which is provided for an inlet of the further working medium.
  • the further inlet partial area is intended to guide the further working medium to the floor surface and past the ceiling surface.
  • the outlet area preferably has a first outlet partial area which is intended for an outlet of the working medium.
  • the first outlet partial area is intended to guide the working medium past the floor surface and away from the ceiling surface.
  • the outlet area preferably has a further outlet partial area which is provided for an outlet of the further working medium.
  • the additional partial area that is left out is provided for guiding the additional working medium away from the floor surface and past the ceiling surface.
  • each partial area of the inlet area and/or the outlet area comprises at least one passage for guiding the respective working medium through the base plate, in particular in a direction essentially perpendicular to the largest outer surfaces.
  • the first outlet partial area and the first outlet partial area are arranged at a distance from one another, in particular in different halves of the base plate along the maximum longitudinal extent of the base plate.
  • the further inlet partial area and the further outlet partial area are preferably arranged at a distance from one another, in particular in different halves of the base plate along the maximum longitudinal extension of the base plate.
  • the first inlet partial area and the further outlet partial area and/or equally the first outlet partial area and the further inlet partial area are arranged adjacent to one another, in particular adjacent to one another or overlapping, in particular to implement a counterflow or crossflow principle.
  • adjacent partial areas are arranged at a distance from one another that is at least less than the maximum transverse extent and/or less than half the maximum longitudinal extent of the heat exchanger plate.
  • the first inlet partial area and the further inlet partial area and/or equally the first outlet partial area and the further outlet partial area are arranged adjacent to one another, in particular adjacent to one another or overlapping, in particular to implement a direct current principle.
  • the structural elements are preferably arranged between and/or in the partial areas of the inlet area and the outlet area for at least one of the working media.
  • Tracks on which the structural elements are arranged preferably lie in a plane which extends at least essentially parallel to one of the largest side surfaces.
  • the webs are preferably arranged at regular and/or irregular distances from one another.
  • at least one structural element is arranged on each track.
  • the structural elements each have a width.
  • a "width" of a structural element is to be understood in particular as the maximum extent that runs perpendicular to the web on which the structural element is arranged and which runs parallel to the ceiling surface.
  • the width of the structural elements is less than or equal to a distance between the web on which they are arranged and the respective next web.
  • structural elements that are arranged on adjacent webs are arranged at a distance from one another.
  • positive and negative structural elements merge directly into one another in a direction perpendicular to the tracks.
  • the majority of all cross sections of at least one structural element are preferably formed at least substantially congruently.
  • Cross section of a structural element should be understood in particular as a section in a plane which runs perpendicularly to the web on which the structural element is arranged.
  • substantially congruent surfaces is to be understood in particular as meaning that in the case of a congruent mapping with a maximum intersection of the surfaces on one another, a complement to this intersection is smaller, in particular at least 10 times smaller, in particular at least 100 times smaller, than the maximum intersection.
  • the at least substantially congruent cross sections are designed to be continuous. In particular includes a structural element, relative to the web on which it is placed, one or two end regions.
  • the at least substantially congruent cross sections are arranged adjacent to the end areas and/or between the end areas.
  • a surface area of a cross section in one of the end regions is smaller than a surface area of the essentially congruent cross sections.
  • the structural element flattens out in the end area towards the base plate.
  • the majority of the structural elements preferably have congruent cross sections.
  • congruent cross-sections of at least two different structural elements, in particular those arranged on the same or on different tracks, are formed essentially congruently with one another.
  • the paths are formed at least as a partial section of a conic section, in particular a circle, an ellipse, a parabola and/or a hyperbola.
  • the paths are designed as circular arcs and/or elliptical arcs.
  • the reference point is designed as the center point and/or as the focus of the corresponding conic section.
  • two mutually concentrically arranged webs have the same reference point.
  • a distance between two concentric paths designed as arcs of a circle or two as arcs of an ellipse is preferably constant.
  • two concentric tracks are confocally formed.
  • the fact that two “tracks are arranged essentially concentrically” should be understood to mean in particular that the respective reference points are spaced apart from one another by less than a tolerance value.
  • the tolerance value is preferably less than 50%, preferably less than 15%, particularly preferably less than 5%, of the maximum width of all structural elements that are arranged on one of the at least essentially concentric tracks.
  • the reference point is preferably arranged in one of the partial areas of the outlet area and/or the inlet area.
  • the reference point is arranged within one of the passages in the outlet area and/or the inlet area.
  • the reference point is on a center point, in particular a geometric center of gravity and/or an axis of symmetry, of one of the passages in the outlet area and/or the inlet area educated.
  • an inner circumference of the leadthrough is formed at least essentially concentrically to the tracks.
  • an advantageously high heat exchange between the working media can be achieved.
  • an advantageously low flow resistance for the working media can be achieved, in particular despite this.
  • a pressure drop associated with the flow resistance during operation of the heat exchanger plate is advantageously low.
  • an advantageously high shearing force can be achieved on the bottom surface and/or the top surface.
  • a risk of limescale and/or other contaminants settling on the floor surface and/or the ceiling surface can advantageously be kept low.
  • the structural elements are arranged along a plurality of essentially concentric paths, in particular circular paths, around the respective next reference point arranged in the inlet area or outlet area.
  • at least one, in particular exactly one, further reference point is arranged in at least one partial area of the inlet area and/or the outlet area.
  • a further reference point or the reference point is arranged in each partial area of the inlet area and/or the outlet area.
  • the at least one further reference point is arranged analogously to the reference point.
  • the tracks are arranged in groups at least essentially concentrically around the respective next reference point.
  • the orbits with different reference points intersect at intersection points.
  • the tracks end at one of the intersections with another track at the latest.
  • the paths preferably end at a plane that contains all points that have a fixed distance ratio from two reference points, in particular that are equidistant.
  • the heat exchanger plate is divided into sections, each of which is assigned exactly one of the reference points.
  • the sections are preferably of the same size.
  • At least two sections are preferably arranged along the maximum longitudinal extent.
  • At least two sections are preferably arranged along the maximum transverse extent.
  • structural elements within a section are on the at least substantially concentric paths around the respective reference point arranged. Due to the configuration according to the invention, the advantages already mentioned above can advantageously be achieved independently of a direction of flow of the working media.
  • the heat exchanger plate has a maximum longitudinal extent, with respect to which the structural elements arranged on the at least essentially concentric paths are arranged at least essentially mirror-symmetrically.
  • “Mirror-symmetrical with respect to an extension” is to be understood in particular as mirror-symmetrical with respect to a mirror plane which runs perpendicularly to the floor surface and/or the ceiling surface and encompasses the extension.
  • the maximum longitudinal extent preferably runs through a center point of the maximum transverse extent.
  • “Essentially mirror-symmetrical” is to be understood in particular as meaning that at least the majority of the structural elements, preferably all but a maximum of one, can be assigned a further structural element designed as a mirror element.
  • a distance of the structure element and a distance of the mirror element from the mirror plane are essentially the same size.
  • at least one cross section of the structure element and one cross section of the mirror element are essentially congruent.
  • a distance from the mirror plane of congruent cross sections of the structure element and its mirror element is at least essentially the same size.
  • “essentially the same size” sizes should be understood to mean that the smallest formable ratio of the sizes is greater than 0.9, preferably greater than 0.95, particularly preferably equal to 1 except for manufacturing tolerances.
  • the structural elements designed as mirror elements are preferably arranged on essentially concentric paths around a further reference point which is mirrored with respect to the reference point.
  • an arrangement of the structural elements in the first outlet partial area is formed at least substantially mirror-symmetrically to an arrangement of the structural elements in the further inlet partial area.
  • an arrangement of the structural elements in the first inlet partial area is formed at least substantially mirror-symmetrically to an arrangement of the structural elements in the further outlet partial area.
  • an arrangement of the structural elements is in a section between the first inlet section and the first outlet partial area formed at least essentially mirror-symmetrically to an arrangement of the structural elements in a section between the further inlet partial area and the further outlet partial area.
  • the heat exchanger plate has a maximum transverse extent, with respect to which the structural elements arranged on the at least essentially concentric paths are arranged at least essentially mirror-symmetrically.
  • the maximum transverse extent preferably runs through a center point of the maximum longitudinal extent.
  • an arrangement of the structural elements in the first outlet partial area is formed at least substantially mirror-symmetrically to an arrangement of the structural elements in the first inlet partial area.
  • an arrangement of the structural elements in the further inlet partial area is formed at least substantially mirror-symmetrically to an arrangement of the structural elements in the further outlet partial area.
  • an arrangement of the structural elements in a section between the first inlet partial area and the maximum transverse extension is at least essentially mirror-symmetrical to an arrangement of the structural elements in a section between the first outlet partial area and the maximum transverse extension.
  • an arrangement of the structural elements in a section between the further inlet partial area and the maximum transverse extension is at least essentially mirror-symmetrical to an arrangement of the structural elements in a section between the further outlet partial area and the maximum transverse extension.
  • At least one structural element has an essentially trapezoidal cross section in a plane perpendicular to the corresponding web.
  • the congruent cross sections are at least essentially trapezoidal.
  • "Essentially trapezoidal" is to be understood in particular as having at least one ceiling, which runs at least essentially parallel to the ceiling surface and/or the floor surface and with two flanks, which connect the ceiling to the ceiling surface and/or the floor surface and thereby both to the ceiling, as well as to the ceiling surface and/or the floor surface exclusively form obtuse and/or reflex angles.
  • the width of the structural element is greater, in particular more than twice as large, preferably more than three times as large, as a maximum extension of the cover of the structural element parallel to the width.
  • a minimum distance of the ceiling from the ceiling surface and/or the floor surface is preferably greater than the maximum extension of the ceiling parallel to the width.
  • a minimum distance between the ceiling and the ceiling surface and/or the floor surface is preferably smaller than the width of the structural element.
  • a transition point from the top into one of the flanks and/or from the flank into the top surface and/or bottom surface has a chamfer, a rounding or the like.
  • an at least essentially trapezoidal, in particular positive, structural element is of hollow design, in particular to form a negative structural element on the opposite, largest side surface.
  • a longitudinal section of at least one structural element along the web on which the structural element is arranged is preferably at least essentially trapezoidal.
  • At least one of the structural elements extends uninterruptedly over an at least essentially entire length of one of the webs.
  • substantially entire Length is understood to mean a section of the entire length, which extends along at least 25%, preferably at least 50%, particularly preferably at least 75%, of the entire length.
  • at least one structural element extends starting from an edge of the base plate and/or starting from an intersection of two webs over at least substantially the entire length of the web.
  • a plurality of spaced-apart structural elements are arranged on at least one web, which together extend over at least substantially the entire length of the web.
  • each is at least substantially the entire length
  • At least one structural element is arranged along the web.
  • a length of the web that is free of structural elements is smaller than the length of the web on which at least one structural element is arranged.
  • a minimum distance between two adjacent structural elements on the same web is smaller than e an average length of the structural elements along the tracks.
  • the heat exchanger plate has an average number of structural elements per track. It is conceivable that the average number is designed to be section-specific. Preferably, the average number is the same for all sections with substantially concentric tracks. Preferably the average number is greater than one, preferably greater than two structural elements per web. The average number is preferably less than 20, preferably less than 10, particularly preferably less than 5 structural elements per web. It is conceivable that one structural element each of two intersecting webs are formed in one piece with one another. The number of structural elements preferably has a repetition pattern.
  • the repetition pattern is repeated at least twice, preferably multiple times.
  • the repetition pattern preferably includes an above-average number at least once, in particular exactly once.
  • the repetition pattern includes at least once, especially exactly once, a below-average number.
  • the configuration according to the invention allows an advantageously low flow resistance and an advantageously high heat exchange to be achieved at the same time.
  • an advantageously high distribution rate of the working media over the floor area and/or ceiling area can be achieved.
  • a majority of structural elements which are arranged on a track with an above-average number of structural elements, have at least one connecting surface for connecting to a further heat exchanger plate of the plate heat exchanger.
  • at least one cover of a connecting element is provided as a connecting surface.
  • the cover of one of the structural elements is provided for an arrangement of a connecting element of the plate heat exchanger.
  • the connection surface is provided for a material connection with the connection element of the plate heat exchanger.
  • the connecting element comprises a hard solder for a hard soldering process.
  • the empty tracks are designed as corresponding connecting surfaces.
  • the empty tracks are provided in an arrangement and in particular in a cohesive connection with a further connection element of the plate heat exchanger.
  • a connecting element is provided for connecting a top of a structural element of the heat exchanger plate to an empty track of the further heat exchanger plate, which is arranged in particular on a side of the heat exchanger plate facing the top surface.
  • a connecting element is provided for connecting an empty track of the heat exchanger plate to a cover of a structural element of the further heat exchanger plate, which is arranged in particular on the bottom surface of the heat exchanger plate.
  • the connecting elements can advantageously be distributed on the heat exchanger plate in a freely selectable manner by a fitter.
  • an integral connection of the plates can advantageously be designed to be flexible.
  • a plate heat exchanger constructed from the heat exchanger plates advantageously stable, in particular advantageously resistant to water hammer, are designed.
  • a minimum distance between two adjacent webs corresponds at least essentially to twice the average extent of a cross section of a structural element.
  • the “mean extent of a cross section of a structural element” is to be understood in particular as the mean value of the width of the structural element and the maximum extent of the cover of the structural element parallel to the width.
  • a minimum distance between two adjacent webs corresponds at least essentially to a sum of the width and the maximum extent of the cover of the structural element parallel to the width.
  • a minimum distance between two structural elements on adjacent webs corresponds at least essentially to the maximum extent of the covers of the structural elements.
  • a minimum distance between the ceilings of two structural elements on adjacent webs corresponds at least essentially to the width of the structural elements.
  • the fact that two sizes “substantially correspond” is to be understood in particular to mean that the sizes are the same apart from a tolerance factor.
  • the tolerance factor includes a manufacturing tolerance and/or the thickness, in particular the material thickness, of the base plate as sub-factors.
  • the plate heat exchanger preferably comprises a plurality of heat exchanger plates.
  • the heat exchanger plates are preferably designed at least essentially analogously.
  • the plate heat exchanger preferably comprises at least one cover plate, in particular for connecting an inlet and an outlet for the working medium and/or the further working medium.
  • the plate heat exchanger preferably comprises at least one base plate, in particular for a fluid-tight closure of the plate heat exchanger.
  • the base plate for a connection of the drain is provided.
  • the heat exchanger plates are preferably arranged between the base plate and the cover plate, in particular stacked in a row.
  • the heat exchanger plates, the base plate and/or the cover plate are preferably connected to one another with a material fit, in particular by means of a brazing process.
  • the plate heat exchanger preferably has a multiplicity of connecting elements which comprise a hard solder.
  • the connecting elements are preferably arranged on the connecting surfaces, in particular freely selectable by a fitter.
  • the inlet areas, in particular the passages, of the various heat exchanger plates are arranged in a row, in particular to form an inlet channel for the working medium and a further inlet channel for the further working medium.
  • the outlet areas, in particular the passages, of the various heat exchanger plates are arranged in a row, in particular to form an outlet channel for the working medium and a further outlet channel for the further working medium.
  • the partial areas of the outlet area and the inlet area for one of the working media preferably each comprise a closure element.
  • the closure element is arranged on the ceiling surface, in particular around the corresponding passage.
  • the closure element is provided for a fluid-tight closure of the passage with a further heat exchanger plate of the plate heat exchanger.
  • the closure element is arranged on adjacent heat exchanger plates alternately around the passages for the further working medium and around the passages for the working medium.
  • the inlet channel fluidically connects the heat exchanger plates in parallel.
  • the inlet channel is fluidically connected alternately only to the bottom surface or only to the top surface of the heat exchanger plates.
  • the additional inlet channel fluidically connects the heat exchanger plates in parallel.
  • the further inlet channel is fluidically connected alternately only to the top surface or only to the bottom surface of the heat exchanger plates due to the closure elements.
  • the heat exchanger plate according to the invention and/or the plate heat exchanger according to the invention should/should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the heat exchanger plate according to the invention and/or the plate heat exchanger according to the invention can/can have a number of individual elements, components and units that differs from a number specified here in order to fulfill a function described herein.
  • values lying within the specified limits should also be considered disclosed and can be used as desired.
  • FIG 1 shows a hydraulic unit 34a of a boiler.
  • the hydraulic unit 34a preferably comprises a plate heat exchanger 12a.
  • FIG 2 shows the plate heat exchanger 12a in an exploded view.
  • the plate heat exchanger 12a comprises at least one heat exchanger plate 10a.
  • the plate heat exchanger 12a comprises at least one further heat exchanger plate 32a, 32a'.
  • the plate heat exchanger 12a preferably comprises a large number of, in particular more than three, preferably more than five, particularly preferably more than seven, heat exchanger plates 10, 32, 32a′, which are not all provided with reference symbols here for the sake of clarity.
  • the heat exchanger plates 10, 32, 32a' are preferably of essentially identical construction.
  • the individual heat exchanger plates 10a, 32a, 32a' are preferably arranged stacked on one another.
  • the plate heat exchanger 12a preferably comprises a cover plate 36a.
  • the cover plate 36a preferably comprises at least one connection 38a, in particular to an inlet of a working medium of the plate heat exchanger 12a into the plate heat exchanger 12a.
  • the cover plate 36a preferably comprises at least one further connection 40a, in particular to an inlet of a further working medium of the plate heat exchanger 12a into the plate heat exchanger 12a.
  • the working medium and/or the further working medium is designed as a fluid.
  • the plate heat exchanger 12a, in particular the heat exchanger plate 10a is provided for operation with working media designed as a heat carrier, in particular water, in a liquid and/or gaseous form.
  • the cover plate 36a preferably comprises at least one outflow 42a for the working medium.
  • the cover plate 36a preferably comprises at least one further outflow 44a for the further working medium.
  • the plate heat exchanger 12a preferably comprises at least one base plate 46a, in particular for a fluid-tight closure of the plate heat exchanger 12a.
  • the heat exchanger plates 10a, 32a, 32a' are preferably arranged between the base plate 46a and the cover plate 36a.
  • the plate heat exchanger 12a preferably includes an inlet channel for the working medium.
  • the plate heat exchanger 12a includes a further inlet channel for the other working medium.
  • the plate heat exchanger 12a includes an outlet channel for the working medium.
  • the plate heat exchanger 12a preferably includes an outlet channel for the further working medium.
  • the inlet channel and/or the further inlet channel preferably extend from the connection 38a and/or the further connection 40a in a direction at least essentially parallel to a stacking direction of the heat exchanger plates 10a, 32a, 32a'.
  • the outlet channel and/or the further outlet channel preferably extend towards the outflow 42a and/or the further outflow 44a in a direction at least essentially parallel to a stacking direction of the heat exchanger plates 10a, 32a, 32a'.
  • the heat exchanger plates 10a, 32, 32a' are connected fluidically in parallel by the inlet channel and/or the further inlet channel.
  • the inlet channel is fluidically connected to the outlet channel.
  • the further inlet channel is preferably fluidly connected to the further outlet channel.
  • the inlet channel, the further inlet channel, the outlet channel and/or the further outlet channel are preferably each formed by at least one passage 48a, 50a, 52a, 54a (cf. FIG. 3) in the heat exchanger plates 10a, 32a, 32a'.
  • the heat exchanger plates 10a, 32, 32a' preferably include at least one closure element 56a, 58a, in particular exactly two closure elements 56a, 58a.
  • the closure element 56a, 58a is arranged around one of the passages 50a, 52a.
  • closure element 56a, 58a is arranged in one of the inlet channels and/or in one of the outlet channels.
  • the closure element 56a, 58a connects one of the passages 50a, 52a in a fluid-tight manner to a corresponding passage of one of the other heat exchanger plates 32a, 32a'.
  • closure elements 58a are arranged on adjacent heat exchanger plates 10a, 32a, 32a' alternately around passages 48a, 52a, which form the inlet channel or the further inlet channel.
  • closure elements 56a are arranged on adjacent heat exchanger plates 10a, 32a, 32a' alternately around bushings 50a, 54a, which form the outlet channel or the further outlet channel.
  • every two adjacent plates, in particular the heat exchanger plates 10a, 32a, 32a′, the top plate 36a and/or the bottom plate 46a form a cavity.
  • the inlet channel and/or the outlet channel is/are fluidically connected to every second cavity due to closure elements.
  • the inlet channel and/or the outlet channel are/are fluidly connected to each odd-numbered cavity due to closure elements, counting in particular starting from the ceiling plate 36a.
  • the further inlet channel and/or the further outlet channel are/is fluidly connected to every second cavity due to the closure elements 56a, 58a, which cavity is not particularly fluidly connected to the inlet channel and/or the outlet channel.
  • the further inlet channel and/or the further outlet channel is/are fluidly connected to each straight cavity due to the closure elements 56a, 58a, counting in particular starting from the cover plate 36a.
  • the heat exchanger plate 10a is shown in different representations.
  • the heat exchanger plate 10a for the plate heat exchanger 12a is provided for transferring heat from the working medium to the other working medium of the plate heat exchanger 12 .
  • the heat exchanger plate 10a comprises at least one inlet area 14a for the working medium and/or for the further working medium.
  • the inlet area 14a preferably includes a first inlet partial area 60a, in particular for the working medium.
  • the inlet area 14a preferably comprises a further inlet partial area 62a, in particular for the further working medium.
  • the first inlet portion 60a and the further inlet portion 62a are spaced from each other.
  • the inlet area 14a preferably comprises at least one of the passages 48a.
  • the inlet area 14a, in particular the further inlet partial area 60a preferably comprises at least one of the passages 52a.
  • the heat exchanger plate 10a comprises at least one outlet area 16a for the working medium and/or for the further working medium.
  • the outlet area 16a preferably comprises a first outlet partial area 64a, in particular for the working medium.
  • the outlet area 16a preferably includes a further outlet partial area 66a, in particular for the further working medium.
  • the first outlet portion 64a and the further inlet portion 66a are spaced from each other.
  • the outlet area 16a, in particular the further outlet partial area 66a preferably comprises at least one of the passages 50a.
  • the heat exchanger plate 10a comprises a multiplicity of structural elements 18a, 19a.
  • the heat exchanger plate 10a preferably comprises a number of structural elements 18a′, 19a′, 18a′′, 19a′′, 18a′′′, 19a′′′ that are at least essentially identical in construction to the structural elements 18a, 19a.
  • these structural elements 18a', 19a', 18a", 19a", 18a′′′, 19a''” emerge from the structural elements 18a, 19a by a symmetry operation (see below) and therefore have the disclosed features of the structural elements 18a, 19a.
  • the structural elements 18a′, 19a′, 18a′′, 19a′′, 18a′′′, 19a′′ with primed reference symbols are only explicitly listed in a description of the symmetry operation.
  • the structural elements 18a, 19a are provided for guiding the working medium and/or the further working medium from the inlet area 14a into the outlet area 16a.
  • the heat exchanger plate 10a includes a base plate 68a.
  • the base plate 68a preferably comprises two at least essentially parallel largest side surfaces.
  • the base plate 68a preferably has a bottom surface 70a, in particular as one of the largest side surfaces.
  • the base plate 68a preferably has a top surface 72a, in particular as one of the largest side surfaces.
  • the structural elements 18a, 19a are preferably arranged on the base plate 68a, in particular on the top surface 72a and/or the bottom surface 70a.
  • the structural elements 18a, 19a are in the form of elevations and/or depressions in the base plate 68a, in particular in the bottom surface 70a and/or the top surface 72a.
  • Structural elements designed as depressions are preferably arranged on the bottom surface 70a.
  • Structural elements 18a, 19a designed as elevations are preferably arranged on the top surface 72a.
  • An elevation on the top surface 72a preferably corresponds to a depression on the bottom surface 70a (cf. figure 5 ).
  • the structural elements 18a, 19a are arranged around a reference point 22a along a plurality of at least substantially concentric paths 20a, 21a, in particular circular paths (cf. figure 4 ).
  • the tracks 20a, 21a are formed as sections of at least substantially concentric circles.
  • the reference point 22a is formed as the center of the circles.
  • the reference point 22a is arranged in the inlet area 14a and/or in the outlet area 16a.
  • the reference point 22a is arranged in one of the passages 48a, in particular in the middle.
  • the reference point 22a is located on a centerline through one of the penetrations 48a.
  • the passage 48a preferably has an inner circumference that is at least essentially concentric to the tracks 20a, 21a.
  • the structural elements 18a, 19a are preferably arranged in the inlet area 14a or the outlet area 16a on the at least substantially concentric tracks 20a, 21a.
  • the heat exchanger plate 10a comprises at least one further structural element 74a.
  • the further structural element 74a is arranged between the inlet area 14a and the outlet area 16a.
  • several further structural elements 74a form a herringbone pattern between the inlet area 14a and the outlet area 16a.
  • the structural elements 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a′′′, 19a''” are along a plurality of essentially concentric paths 20a, 21a, in particular circular paths, around the next one in the inlet area 14a or outlet area 16a arranged reference point 22a, 22a', 22a", 22a′′′ arranged.
  • the heat exchanger plate 10a in particular the top surface 72a and/or the bottom surface 70a, has a maximum longitudinal extension 24a.
  • the heat exchanger plate 10a has a maximum transverse extent 26a.
  • the maximum transverse extent 26a runs at least essentially perpendicular to the maximum longitudinal extent 24a.
  • each section of the heat transfer plate 10a contains one of the partial areas 60a, 62a, 64a, 66a of the outlet area 16a or the inlet area 14a.
  • each section of the heat exchanger plate 10a includes at least one of the passages 48a, 50a, 52a, 54a.
  • each section of the heat exchanger plate 10a comprises at least one reference point 22a, 22a', 22a", 22a"'.
  • the structural elements 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a′′′, 19a′′′ are arranged in sections around the reference point 22a, 22a', 22a′′′ located in the section.
  • the structural elements 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a"', 19a′′′ arranged on the at least essentially concentric tracks 20a, 21a are arranged at least essentially mirror-symmetrically.
  • the Structural elements 18a, 19a, 18a", 19a" in at least one of the sections can be assigned a structural element 18a', 19a', 18a′′′, 19a′′′ that is mirrored on the longitudinal extension 24a.
  • the further structural element 74a is a structural element 74a' that is mirrored on the longitudinal extension 24a.
  • the structural elements 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a′′′, 19a''” arranged on the at least essentially concentric tracks 20a, 21a are arranged at least essentially mirror-symmetrically.
  • a structural element 18a", 19a", 18a′′′, 19a′′ mirrored at the transverse extent 26a can be assigned to the structural elements 18a, 19a, 18a′′′, 19a′ in at least one of the sections.
  • At least one of the structural elements 18a, 19a has a substantially trapezoidal cross section 28a in a plane perpendicular to the corresponding web 20a, 21a.
  • at least one of the structural elements 18a in the cross section 28a has a maximum extension, configured as a width 76a, in a direction that runs essentially parallel to the top surface 72a.
  • at least one of the structural elements 18a includes a cover 78a.
  • the ceiling 78a is arranged at least essentially parallel to the ceiling surface 72a.
  • at least one of the structural elements 18a comprises at least one flank 80a, 82.
  • the flanks 80a, 82a and the cover 78a enclose an obtuse and/or reflex angle.
  • flank 80a, 82a and top surface 72a enclose an obtuse and/or reflex angle.
  • the ceiling 78a includes a maximum extent 84a parallel to the width 76a which is smaller than the width 76a.
  • a minimum distance 86a between two adjacent webs 20a, 21a corresponds at least essentially to twice the average extent of the cross section 28a of one of the structural elements 18a.
  • the average extent corresponds to the average of the width 76a and the maximum extent 84a of the ceiling 78a.
  • a material thickness of at least one of the structural elements 18a preferably corresponds at least essentially to a thickness 88a, in particular a material thickness, of the base plate 68a.
  • At least one structural element 18a, 19a is preferably arranged on the webs 20a, 21a.
  • a plurality of structural elements 18a are preferably arranged on at least one of the webs 20a.
  • a spacing between structural elements 18a on the same web 20a is at least substantially constant.
  • An empty track 90a is preferably arranged between each two adjacent tracks 20a, 21a.
  • the empty track 90a is arranged at least essentially concentrically to the tracks 20a, 21a.
  • the empty track 90a is preferably formed without structural elements.
  • An above-average number and a below-average number of structural elements 18a, 19a are arranged alternately on a majority of webs 20a, 21a that are adjacent to one another.
  • At least one of the structural elements 19a extends uninterruptedly over an at least substantially entire length of one of the webs 21a.
  • a length of the structural elements 18a, 19a is inversely proportional to the number of structural elements 18a, 19a per web 20a, 21a.
  • a majority of structural elements 18a which are arranged on a web 20a with an above-average number of structural elements 18a, has at least one connecting surface 30a each for connecting to one of the further heat exchanger plates 32a of the plate heat exchanger 12a.
  • the connecting surface 30a is provided for an arrangement of a connecting element 92a of the plate heat exchanger 12a.
  • the connecting surface 30a is provided for an integral connection with the connecting element 92a.
  • the connecting element 92a is preferably provided for a material connection with an empty track of one of the further heat exchanger plates 32a.
  • the empty track is 90a of the heat transfer plate 10a provided for a cohesive connection with an additional connecting element.
  • the additional connecting element is preferably provided for a material connection with a connecting surface of one of the further heat exchanger plates 32a′.
  • the connecting element 92a preferably comprises a hard solder for a material connection with one of the heat exchanger plates 10a, 32a, 32a'.
  • the plate heat exchanger 12a comprises a multiplicity of further connecting elements 94a which are distributed on further connecting surfaces of the heat exchanger plates 10a, 32, 32a'.
  • FIG 6 shows a heat exchanger plate 10b for a plate heat exchanger for transferring heat from the working medium to the further working medium of the plate heat exchanger.
  • the heat exchanger plate 10b comprises at least one inlet area 14b for the working medium and/or for the further working medium.
  • the heat exchanger plate 10b comprises at least one outlet area 16b for the working medium and/or for the further working medium.
  • the heat exchanger plate 10b comprises a multiplicity of structural elements 18b, 19b.
  • the structural elements 18b, 19b are provided for guiding the working medium and/or the further working medium from the inlet area 14b into the outlet area 16b.
  • the structural elements 18b, 19b are arranged around a reference point 22b along a plurality of at least substantially concentric paths, in particular circular paths.
  • the reference point 22b is arranged in the inlet area 14b and/or in the outlet area 16b.
  • at least one, two or three mirrored structure elements 18b′, 19b′, 18b′′, 19b′′, 18b′′′, 19b′′′ can be assigned to the majority of all structure elements 18b, 19b.
  • the entire heat exchanger plate 10b in particular with the exception of closure elements 56b, 58b of the heat exchanger plate 10b, has a four-fold symmetry.
  • heat exchanger plate 10b With regard to other features and / or functions of the heat exchanger plate 10b may refer to the description of Figures 1 to 5 to get expelled.
  • the heat exchanger plate 10b is provided for use in a plate heat exchanger designed analogously to the plate heat exchanger 12a.
  • FIG 7 shows a heat exchanger plate 10c for a plate heat exchanger for transferring heat from the working medium to the further working medium of the plate heat exchanger.
  • the heat exchanger plate 10c comprises at least one inlet area 14c for the working medium and/or for the further working medium.
  • the heat exchanger plate 10c comprises at least one outlet area 16c for the working medium and/or for the further working medium.
  • the heat exchanger plate 10c comprises a multiplicity of structural elements 18c, 19c.
  • the structural elements 18c, 19c are provided for guiding the working medium and/or the further working medium from the inlet area 14c into the outlet area 16c.
  • the structural elements 18c, 19c are arranged around a reference point 22c along a plurality of at least substantially concentric paths, in particular circular paths.
  • the reference point 22c is arranged in the inlet area 14c and/or in the outlet area 16c.
  • the structural elements 18c, 19c are arranged between the inlet area 14c and the outlet area 16c on at least substantially concentric paths.
  • further structural elements 74c are arranged between the inlet region 14c, the outlet region 16c and/or the structural elements 18c, 19c.
  • the inlet area 14c and/or the outlet area 16c are free of structural elements, in particular apart from closure elements 56c, 58c of the heat exchanger plate 10c.
  • a smallest distance between a passage 48c, 50c, 52c, 54c and the next further structural element 74c is more than a width of the structural elements 18c, 19c or of the further structural elements 74c.
  • the other Structural elements 74c are at least essentially analogous to the structural elements 18c, 19c, in particular at least essentially trapezoidal.
  • the structural elements 18c, 19c preferably have a curvature, in particular deviating from the further structural elements 74c, which in particular at least essentially corresponds to a curvature of the web on which they are arranged.
  • the further structural elements 74c are preferably arranged along straight lines which, in particular, run at least essentially parallel to a maximum longitudinal extent 24c and/or a maximum transverse extent 26c of the heat exchanger plate 10c.
  • the inlet area 14c and/or the outlet area 16c comprises further structural elements 74c, which delimit partial areas 60c, 62c, 64c, 66c of the inlet area 14c and/or the outlet area 16c from one another and/or from the structural elements 18c, 19c.
  • At least one further structural element 74c′, mirrored at a maximum longitudinal extension 24c of the heat exchanger plate 10c, can preferably be assigned to the structural elements 74c.
  • At least one further structural element 74c", 74c''" which is mirrored at a maximum transverse extension 26c of the heat exchanger plate 10c can be assigned to the structural elements 74c, 74c'.
  • the further structural elements 74c preferably have connecting surfaces for an arrangement of connecting elements.
  • heat exchanger plate 10b may refer to the description of Figures 1 to 6 to get expelled.
  • the heat exchanger plate 10c is provided for use in a plate heat exchanger designed analogously to the plate heat exchanger 12a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Es ist bereits eine Wärmeübertragerplatte für einen Plattenwärmeübertrager, zu einer Übertragung von Wärme von einem Arbeitsmedium auf ein weiteres Arbeitsmedium des Plattenwärmeübertragers, mit zumindest einem Einlassbereich und einem Auslassbereich für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium, und mit einer Vielzahl an Strukturelementen zu einer Führung des Arbeitsmediums und/oder des weiteren Arbeitsmediums von dem Einlassbereich in den Auslassbereich, vorgeschlagen worden. Eine Wärmeübertragerplatte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in US 4 742 866 A gezeigt.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Wärmeübertragerplatte für einen Plattenwärmeübertrager, zu einer Übertragung von Wärme von einem Arbeitsmedium auf ein weiteres Arbeitsmedium des Plattenwärmeübertragers, mit zumindest einem Einlassbereich und einem Auslassbereich für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium, und mit einer Vielzahl an Strukturelementen zu einer Führung des Arbeitsmediums und/oder des weiteren Arbeitsmediums von dem Einlassbereich in den Auslassbereich.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Strukturelemente entlang mehrerer zumindest im Wesentlichen konzentrischer Bahnen, insbesondere Kreisbahnen, um einen in dem Einlassbereich und/oder in dem Auslassbereich angeordneten Bezugspunkt angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Wärmeübertragerplatte durch ein Stapeln mit weiteren Wärmeübertragerplatten, die analog und/oder unterschiedlich zu der Wärmeübertragerplatte ausgebildet sind, dazu vorgesehen, den Plattenwärmeübertrager, insbesondere zumindest eine Hauptkomponente des Plattenwärmeübertragers, schichtweise aufzubauen. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell eingerichtet, speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Insbesondere bilden je zwei aneinander angeordnete Wärmeübertragerplatten zumindest einen Hohlraum zu einer Aufnahme eines der Arbeitsmedien. Insbesondere verbindet der Hohlraum den Einlassbereich und den Auslassbereich fluidtechnisch miteinander. Insbesondere sind die Strukturelemente zu einer Führung eines der Arbeitsmedien durch den Hohlraum hindurch vorgesehen.
  • Vorzugsweise weist die Wärmeübertragerplatte einen flachen Hüllkörper auf. Unter einem "Hüllkörper" eines Objekts soll insbesondere ein gedachter, kleinster allgemeiner Zylinder verstanden werden, der das Objekt vollständig umgibt. Vorzugsweise weist der Hüllkörper eine, insbesondere lochfreie, Grundfläche und eine maximale Höhe auf, welche einen von Null verschiedenen Winkel, insbesondere einen rechten Winkel, mit der Grundfläche bildet. Darunter, dass der Hüllkörper "flach" ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die maximale Höhe des Hüllkörpers kleiner, bevorzugt 10 mal kleiner, besonders bevorzugt 25 mal kleiner, als ein Umfang der Grundfläche ist. Vorzugsweise ist der Hüllkörper als Quader, insbesondere mit abgerundeten Ecken, oder als Kreiszylinder, insbesondere als Scheibe, ausgebildet.
  • Vorzugsweise umfasst die Wärmeübertragerplatte eine Grundplatte. Insbesondere umfasst die Wärmeübertragerplatte, insbesondere die Grundplatte, eine maximale Längserstreckung. Vorzugsweise umfasst die Wärmeübertragerplatte, insbesondere die Grundplatte, eine maximale Quererstreckung, insbesondere in eine Richtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung. Der Ausdruck "im Wesentlichen senkrecht" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Insbesondere sind/ist die maximale Längserstreckung und/oder die maximale Quererstreckung gleich einer maximalen Erstreckung des Hüllkörpers, insbesondere der Grundfläche, insbesondere in die jeweilige Richtung. Vorzugsweise umfasst die Grundplatte zwei größte Außenflächen, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Unter "im Wesentlichen parallel" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Insbesondere entspricht eine maximale Erstreckung zumindest einer der größten Außenflächen der Grundplatte der maximalen Längserstreckung der Wärmeübertragerplatte. Insbesondere entspricht eine weitere maximale Erstreckung zumindest einer der größten Außenflächen der Grundplatte der maximalen Quererstreckung der Wärmeübertragerplatte. Insbesondere sind die beiden größten Außenflächen der Grundplatte durch eine Dicke, insbesondere eine Materialstärke, der Grundplatte voneinander beabstandet angeordnet. Bei einer Unterscheidung der größten Außenflächen der Grundplatte wird eine als Deckenfläche und die andere als Bodenfläche bezeichnet. Vorzugsweise erstrecken/erstreckt sich die Deckenfläche und/oder die Bodenfläche zumindest im Wesentlichen parallel zu der Grundfläche des Hüllkörpers. Insbesondere ist die Dicke der Grundplatte kleiner als die maximale Höhe des Hüllkörpers. Insbesondere sind die Strukturelemente auf der Grundplatte, insbesondere der Deckenfläche und/oder der Bodenfläche angeordnet. Insbesondere legt eine maximale Erstreckung der Strukturelemente zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Grundplatte, insbesondere gemeinsam mit der Dicke der Grundplatte, die Höhe des Hüllkörpers fest.
  • Vorzugsweise ist zumindest eines der Strukturelemente als positives Strukturelement ausgebildet, das aus der Grundplatte hervorragt. Beispielsweise ist ein positives Strukturelement als Steg, als Stift, als Noppe oder dergleichen ausgebildet. Vorzugsweise ist zumindest eines der Strukturelemente als negatives Strukturelement ausgebildet, das in die Grundplatte hinein oder durch die Grundplatte hindurch ragt. Beispielsweise ist zumindest ein negatives Strukturelement als Sackloch, als Nut, als Sicke oder dergleichen ausgebildet. Vorzugsweise ist eine maximale Erstreckung der Strukturelemente senkrecht zur Grundplatte, insbesondere eine Höhe von positiven Strukturelementen und/oder eine Tiefe von negativen Strukturelementen größer als die Dicke der Grundplatte. Insbesondere bildet zumindest ein negatives Strukturelement auf der Bodenfläche ein positives Strukturelement auf der Deckenfläche und/oder umgekehrt. Vorzugsweise ist die Mehrheit, insbesondere sind alle, der negativen Strukturelemente auf derselben Außenfläche, insbesondere der Bodenfläche, der Grundplatte angeordnet. Vorzugsweise ist die Mehrheit, insbesondere sind alle, der positiven Strukturelemente auf derselben Außenfläche, insbesondere der Deckenfläche, der Grundplatte angeordnet. Insbesondere ist die Bodenfläche auf der Grundfläche des Hüllkörpers angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass beide größten Seitenflächen negative und positive Strukturelemente umfassen. Vorzugsweise sind die Strukturelemente und die Grundplatte einteilig ausgebildet. Unter "einteilig" soll insbesondere in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt. Insbesondere sind die Strukturelemente als Umformungen, insbesondere als Stanzungen, der Grundplatte ausgebildet.
  • Insbesondere ist die Wärmeübertragerplatte dazu vorgesehen, das Arbeitsmedium und das weitere Arbeitsmedium fluidtechnisch voneinander zu trennen. Insbesondere sind die Strukturelemente auf der Deckenfläche, insbesondere im Zusammenspiel mit Strukturelementen auf einer Bodenfläche einer an der Deckenfläche angeordneten weiteren Wärmeübertragerplatte des Plattenwärmeübertragers, dazu vorgesehen, das Arbeitsmedium entlang der Deckenfläche von dem Einlassbereich in den Auslassbereich zu führen. Vorzugsweise sind die Strukturelemente auf der Bodenfläche, insbesondere im Zusammenspiel mit Strukturelementen auf einer Deckenfläche einer an der Bodenfläche angeordneten weiteren Wärmeübertragerplatte des Plattenwärmeübertragers, dazu vorgesehen, das weitere Arbeitsmedium entlang der Bodenfläche von dem Einlassbereich in den Auslassbereich zu führen. Vorzugsweise ist die Wärmeübertragerplatte aus einem wärmeleitfähigen Material gefertigt, insbesondere einem Metall, bevorzugt einem Edelstahl, insbesondere zu einem Austausch von Wärme zwischen der Bodenfläche und der Deckenfläche.
  • Vorzugsweise sind der Einlassbereich und/oder der Auslassbereich auf der Bodenfläche und/oder der Deckenfläche angeordnet. Vorzugsweise weist der Einlassbereich einen ersten einlassenden Teilbereich auf, der zu einem Einlass des Arbeitsmediums vorgesehen ist. Insbesondere ist der erste einlassende Teilbereich dazu vorgesehen, das Arbeitsmedium an der Bodenfläche vorbei und zu der Deckenfläche zu führen. Vorzugsweise weist der Einlassbereich einen weiteren einlassenden Teilbereich auf, der zu einem Einlass des weiteren Arbeitsmediums vorgesehen ist. Insbesondere ist der weitere einlassende Teilbereich dazu vorgesehen, das weitere Arbeitsmedium zu der Bodenfläche und an der Deckenfläche vorbei zu führen. Vorzugsweise weist der Auslassbereich einen ersten auslassenden Teilbereich auf, der zu einem Auslass des Arbeitsmediums vorgesehen ist. Insbesondere ist der erste auslassende Teilbereich dazu vorgesehen, das Arbeitsmedium an der Bodenfläche vorbei und von der Deckenfläche wegzuführen. Vorzugsweise weist der Auslassbereich einen weiteren auslassenden Teilbereich auf, der zu einem Auslass des weiteren Arbeitsmediums vorgesehen ist. Insbesondere ist der weitere auslassende Teilbereich dazu vorgesehen, das weitere Arbeitsmedium von der Bodenfläche weg und an der Deckenfläche vorbei zu führen. Insbesondere umfasst jeder Teilbereich des Einlassbereichs und/oder des Auslassbereichs zumindest eine Durchführung zu einer Führung des jeweiligen Arbeitsmediums durch die Grundplatte hindurch, insbesondere in einer zu den größten Außenflächen im Wesentlichen senkrechten Richtung. Vorzugsweise sind der erste auslassende Teilbereich und der erste auslassende Teilbereich beabstandet voneinander, insbesondere in verschiedenen Hälften der Grundplatte entlang der maximalen Längserstreckung der Grundplatte, angeordnet. Vorzugsweise sind der weitere einlassende Teilbereich und der weitere auslassende Teilbereich beabstandet voneinander, insbesondere in verschiedenen Hälften der Grundplatte entlang der maximalen Längserstreckung der Grundplatte, angeordnet. Vorzugsweise sind der erste einlassende Teilbereich und der weitere auslassende Teilbereich und/oder gleichermaßen der erste auslassende Teilbereich und der weitere einlassende Teilbereich zueinander benachbart, insbesondere aneinander angrenzend oder überlappend, angeordnet, insbesondere zu einer Realisierung eines Gegenstrom- oder Kreuzstromprinzips. Insbesondere sind benachbarte Teilbereiche in einem Abstand zueinander angeordnet, der zumindest kleiner als die maximale Quererstreckung und/oder kleiner als die Hälfte der maximalen Längserstreckung der Wärmeübertragerplatte ist. Alternativ sind der erste einlassende Teilbereich und der weitere einlassende Teilbereich und/oder gleichermaßen der erste auslassende Teilbereich und der weitere auslassende Teilbereich zueinander benachbart, insbesondere aneinander angrenzend oder überlappend, angeordnet, insbesondere zu einer Realisierung eines Gleichstromprinzips.
  • Vorzugsweise sind die Strukturelemente zwischen und/oder in den Teilbereichen des Einlassbereichs und des Auslassbereichs für zumindest eines der Arbeitsmedien angeordnet. Vorzugsweise liegen Bahnen, auf denen die Strukturelemente angeordnet sind, in einer Ebene, welche sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer der größten Seitenfläche erstreckt. Vorzugsweise sind die Bahnen in regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Abständen zu einander angeordnet. Insbesondere ist auf jeder Bahn zumindest ein Strukturelement angeordnet. Vorzugsweise ist zwischen je zwei Bahnen zumindest eine zu den Bahnen zumindest im Wesentlichen konzentrische Leerbahn, auf welcher die Grundplatte strukturelementfrei ausgebildet ist. Insbesondere umfassen die Strukturelemente jeweils eine Breite. Unter einer "Breite" eines Strukturelements soll insbesondere die maximale Erstreckung verstanden werden, welche senkrecht zu der Bahn verläuft, auf der das Strukturelement angeordnet ist und welche parallel zu der Deckenfläche verläuft. Insbesondere ist die Breite der Strukturelemente kleiner als oder gleich wie ein Abstand der Bahn, auf der sie angeordnet sind, zu der jeweils nächsten Bahn. Insbesondere sind Strukturelemente, die auf benachbarten Bahnen angeordnet sind, voneinander beabstandet angeordnet. Alternativ gehen in einer Richtung senkrecht zu den Bahnen positive und negative Strukturelemente unmittelbar in einander über. Vorzugsweise ist die Mehrheit aller Querschnitte zumindest eines Strukturelements zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ausgebildet. Unter "Querschnitt eines Strukturelements" soll insbesondere ein Schnitt in einer Ebene verstanden werden, welche senkrecht zu der Bahn verläuft, auf welcher das Strukturelement angeordnet ist. Unter "im Wesentlichen deckungsgleichen Flächen", soll insbesondere verstanden werden, dass bei einer kongruenten Abbildung mit einer maximalen Schnittmenge der Flächen aufeinander ein Komplement zu dieser Schnittmenge kleiner, insbesondere zumindest 10mal kleiner, insbesondere zumindest 100mal kleiner, als die maximale Schnittmenge ist. Vorzugsweise sind die zumindest im Wesentlichen deckungsgleichen Querschnitte zusammenhängend ausgebildet. Insbesondere umfasst ein Strukturelement bezogen auf die Bahn, auf der es angeordnet ist, einen oder zwei Endbereiche. Insbesondere sind die zumindest im Wesentlichen deckungsgleichen Querschnitte an den Endbereichen angrenzend und/oder zwischen den Endbereichen angeordnet. Insbesondere ist ein Flächeninhalt eines Querschnitts in einem der Endbereiche kleiner als ein Flächeninhalt der im Wesentlichen deckungsgleichen Querschnitte. Insbesondere flacht das Strukturelement in dem Endbereich zur Grundplatte hin ab. Vorzugsweise weist die Mehrheit der Struktur-elemente deckungsgleiche Querschnitte auf. Insbesondere sind deckungsgleiche Querschnitte zumindest zweier unterschiedlicher, insbesondere auf derselben oder auf unterschiedlichen Bahnen angeordneter, Strukturelemente zueinander im Wesentlichen deckungsgleich ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß sind die Bahnen zumindest als Teilabschnitt eines Kegelschnitts, insbesondere eines Kreises, einer Ellipse, einer Parabel und/oder Hyperbel ausgebildet. Insbesondere sind die Bahnen als Kreisbögen und/oder Ellipsenbögen ausgebildet. Erfindungsgemäß ist der Bezugspunkt als Mittelpunkt und/oder als Fokus des entsprechenden Kegelschnitts ausgebildet. Vorzugsweise haben je zwei zueinander konzentrisch angeordnete Bahnen den gleichen Bezugspunkt. Vorzugsweise ist ein Abstand zwischen zwei als Kreisbögen oder zwei als Ellipsenbögen ausgebildeten konzentrischen Bahnen konstant. Alternativ sind zwei konzentrische Bahnen konfokal ausgebildet. Darunter, dass zwei "Bahnen im Wesentlichen konzentrisch angeordnet sind", soll insbesondere verstanden werden, dass die jeweiligen Bezugspunkte um weniger als einen Toleranzwert voneinander beabstandet sind. Vorzugsweise beträgt der Toleranzwert weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 15 %, besonders bevorzugt weniger als 5 %, der maximalen Breite aller Strukturelemente, die auf einer der zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist der Bezugspunkt in einem der Teilbereiche des Auslassbereichs und/oder des Einlassbereichs angeordnet. Insbesondere ist der Bezugspunkt innerhalb einer der Durchführungen in dem Auslassbereich und/oder dem Einlassbereich angeordnet. Insbesondere ist der Bezugspunkt auf einem Mittelpunkt, insbesondere einem geometrischen Schwerpunkt und/oder einer Symmetrieachse, einer der Durchführungen in dem Auslassbereich und/oder dem Einlassbereich ausgebildet. Insbesondere ist ein Innenumfang der Durchführung zumindest im Wesentlichen konzentrisch zu den Bahnen ausgebildet.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wärmeübertragerplatte kann ein vorteilhaft hoher Wärmeaustausch zwischen den Arbeitsmedien erreicht werden. Insbesondere kann, insbesondere trotzdem, ein vorteilhaft geringer Strömungswiderstand für die Arbeitsmedien erreicht werden. Insbesondere ist ein mit dem Strömungswiderstand assoziierter Druckabfall bei einem Betrieb der Wärmeübertragerplatte vorteilhaft gering. Insbesondere kann in einem Betrieb der Wärmeübertragerplatte eine vorteilhaft hohe Scherkraft an der Bodenfläche und/oder der Deckenfläche erreicht werden. Ein Risiko eines Absetzens von Kalk und/oder anderen Verschmutzungen an der Bodenfläche und/oder der Deckenfläche kann vorteilhaft gering gehalten werden.
  • Erfindungsgemäß sind die Strukturelemente entlang mehrerer im Wesentlichen konzentrischen Bahnen, insbesondere Kreisbahnen, um den jeweils nächsten, in dem Einlassbereich oder Auslassbereich angeordneten Bezugspunkt angeordnet. Insbesondere ist in zumindest einem Teilbereich des Einlassbereichs und/oder des Auslassbereichs zumindest ein, insbesondere genau ein, weiterer Bezugspunkt angeordnet. Insbesondere ist in jedem Teilbereich des Einlassbereichs und/oder des Auslassbereichs ein weiterer Bezugspunkt oder der Bezugspunkt angeordnet. Insbesondere ist der zumindest eine weitere Bezugspunkt analog zu dem Bezugspunkt angeordnet. Insbesondere sind die Bahnen gruppenweise zumindest im Wesentlichen konzentrisch um den jeweils nächsten Bezugspunkt angeordnet. Insbesondere schneiden sich die Bahnen mit verschiedenen Bezugspunkten an Schnittpunkten. Insbesondere enden die Bahnen spätestens an einem der Schnittpunkte mit einer anderen Bahn. Vorzugsweise enden die Bahnen an einer Ebene, die alle Punkte enthält, die von zwei Bezugspunkten ein festes Entfernungsverhältnis aufweisen, insbesondere gleich weit entfernt sind. Insbesondere ist die Wärmeübertragerplatte in Abschnitte unterteilt, denen jeweils genau einer der Bezugspunkte zugeordnet ist. Vorzugsweise sind die Abschnitte gleich groß ausgebildet. Vorzugsweise sind zumindest zwei Abschnitte entlang der maximalen Längserstreckung angeordnet. Vorzugsweise sind zumindest zwei Abschnitte entlang der maximalen Quererstreckung angeordnet. Vorzugsweise sind Strukturelemente innerhalb eines Abschnitts auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen um den jeweiligen Bezugspunkt angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können die bereits oben genannten Vorteile vorteilhaft unabhängig von einer Durchflussrichtung der Arbeitsmedien erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Wärmeübertragerplatte eine maximale Längserstreckung aufweist, bezüglich derer die auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen angeordneten Strukturelemente zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Unter "spiegelsymmetrisch bezüglich einer Erstreckung" soll insbesondere spiegelsymmetrisch bezüglich einer Spiegelebene verstanden werden, welche senkrecht zu der Bodenfläche und/oder der Deckenfläche verläuft und die Erstreckung umfasst. Vorzugsweise verläuft die maximale Längserstreckung durch einen Mittelpunkt der maximalen Quererstreckung. Unter "im Wesentlichen spiegelsymmetrisch" soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest der Mehrheit der Strukturelemente, bevorzugt allen bis auf maximal einem, ein als Spiegelelement ausgebildetes weiteres Strukturelement zuordenbar ist. Insbesondere sind eine Entfernung des Strukturelements und eine Entfernung des Spiegelelements von der Spiegelebene im Wesentlichen gleich groß. Insbesondere sind zumindest je ein Querschnitt des Strukturelements und ein Querschnitt des Spiegelelements im Wesentlichen deckungsgleich. Insbesondere ist eine Entfernung von der Spiegelebene deckungsgleicher Querschnitte des Strukturelements und seines Spiegelelements zumindest im Wesentlichen gleich groß. Insbesondere soll unter "im Wesentlichen gleich großen" Größen verstanden werden, dass ein kleinstes bildbares Verhältnis der Größen größer als 0,9, vorzugsweise größer als 0,95 ist, besonders bevorzugt bis auf Fertigungstoleranzen gleich 1 ist. Vorzugsweise sind die als Spiegelelemente ausgebildeten Strukturelemente auf im Wesentlichen konzentrischen Bahnen um einen zu dem Bezugspunkt gespiegelten weiteren Bezugspunkt angeordnet. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in dem ersten auslassenden Teilbereich zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in dem weiteren einlassenden Teilbereich ausgebildet. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in dem ersten einlassenden Teilbereich zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in dem weiteren auslassenden Teilbereich ausgebildet. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in einem Abschnitt zwischen dem ersten einlassenden Teilbereich und dem ersten auslassenden Teilbereich zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in einem Abschnitt zwischen dem weiteren einlassenden Teilbereich und dem weiteren auslassenden Teilbereich ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sind die Teilbereiche des Einlasskanals und/oder des Auslasskanals für die unterschiedlichen Arbeitsmedien vorteilhaft vertauschbar. Insbesondere kann die Wärmeübertragerplatte vorteilhaft flexibel angeschlossen werden. Insbesondere sind vorteilhaft wenige unterschiedlich ausgebildete Wärmeübertragerplatten für den Aufbau eines Plattenwärmeübertragers notwendig.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Wärmeübertragerplatte eine maximale Quererstreckung aufweist, bezüglich derer die auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen angeordneten Strukturelemente zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Vorzugsweise verläuft die maximale Quererstreckung durch einen Mittelpunkt der maximalen Längserstreckung. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in dem ersten auslassenden Teilbereich zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in dem ersten einlassenden Teilbereich ausgebildet. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in dem weiteren einlassenden Teilbereich zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in dem weiteren auslassenden Teilbereich ausgebildet. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in einem Abschnitt zwischen dem ersten einlassenden Teilbereich und der maximalen Quererstreckung zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in einem Abschnitt zwischen dem ersten auslassenden Teilbereich und der maximalen Quererstreckung ausgebildet. Beispielsweise ist eine Anordnung der Strukturelemente in einem Abschnitt zwischen dem weiteren einlassenden Teilbereich und der maximalen Quererstreckung zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer Anordnung der Strukturelemente in einem Abschnitt zwischen dem weiteren auslassenden Teilbereich und der maximalen Quererstreckung ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sind die Teilbereiche des Einlassbereichs und des Auslassbereichs für dasselbe Arbeitsmedium vorteilhaft vertauschbar. Insbesondere kann die Wärmeübertragerplatte vorteilhaft flexibel angeschlossen werden. Insbesondere sind vorteilhaft wenige unterschiedlich ausgebildete Wärmeübertragerplatten für den Aufbau eines Plattenwärmeübertragers notwendig.
  • Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Strukturelement einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zu der entsprechenden Bahn aufweist. Insbesondere sind die deckungsgleichen Querschnitte zumindest im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet. Unter "im Wesentlichen trapezförmig" soll insbesondere mit zumindest einer Decke verstanden werden, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu der Deckenfläche und/oder der Bodenfläche verläuft und mit zwei Flanken, welche die Decke mit der Deckenfläche und/oder der Bodenfläche verbinden und hierbei sowohl zu der Decke, als auch zu der Deckenfläche und/oder der Bodenfläche ausschließlich stumpfe und/oder überstumpfe Winkel bilden. Insbesondere ist die Breite des Strukturelements größer, insbesondere mehr als doppelt so groß, bevorzugt mehr als dreimal so groß, als eine zu der Breite parallele maximale Erstreckung der Decke des Strukturelements. Vorzugsweise ist ein minimaler Abstand der Decke von der Deckenfläche und/oder der Bodenfläche größer als die zu der Breite parallele maximale Erstreckung der Decke. Vorzugsweise ist ein minimaler Abstand der Decke von der Deckenfläche und/oder der Bodenfläche kleiner als die Breite des Strukturelements. Insbesondere ist es denkbar, dass eine Übergangsstelle von der Decke in eine der Flanken und/oder von der Flanke in Deckenfläche und/oder Bodenfläche eine Fase, eine Abrundung oder dergleichen aufweist. Insbesondere ist es denkbar, dass ein zumindest im Wesentlichen trapezförmiges, insbesondere positives, Strukturelement hohl ausgebildet ist, insbesondere zur Bildung eines negativen Strukturelements auf der gegenüberliegenden größten Seitenfläche. Vorzugsweise ist ein Längsschnitt zumindest eines Strukturelements entlang der Bahn, auf der das Strukturelement angeordnet ist, zumindest im Wesentlichen trapezförmig. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft geringer Strömungswiderstand erreicht werden. Insbesondere ist die Wärmeübertragerplatte mit vorteilhaft kostengünstigen Verfahren herstellbar.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass sich zumindest eines der Strukturelemente ununterbrochen über eine zumindest im Wesentlichen gesamte Länge einer der Bahnen erstreckt. Insbesondere soll unter einer "im Wesentlichen gesamten Länge" eine Teilstrecke der gesamten Länge verstanden werden, die sich entlang zumindest 25 %, bevorzugt zumindest 50 %, besonders bevorzugt zumindest 75 %, der gesamten Länge erstreckt. Insbesondere erstreckt sich zumindest ein Strukturelement ausgehend von einer Kante der Grundplatte und/oder ausgehend von einem Schnittpunkt zweier Bahnen über die zumindest im Wesentlichen gesamte Länge der Bahn. Vorzugsweise sind auf zumindest einer Bahn mehrere voneinander beabstandete Strukturelemente angeordnet, die sich zusammen über eine zumindest im Wesentlichen gesamte Länge der Bahn erstrecken. Vorzugsweise ist auf einer zumindest im Wesentlichen gesamten Länge jeder Bahn zumindest ein Strukturelement angeordnet. Insbesondere ist eine Länge der Bahn, die strukturelementfrei ausgebildet ist, kleiner als die Länge der Bahn auf der zumindest ein Strukturelement angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist ein minimaler Abstand zwischen zwei benachbarten Strukturelementen auf derselben Bahn kleiner als eine durchschnittliche Länge der Strukturelemente entlang der Bahnen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann in einem Betrieb eine vorteilhaft große Oberfläche der Arbeitsmedien erzeugt werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft hoher Wärmeaustausch zwischen den Arbeitsmedien erreicht werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass auf einer Mehrheit zueinander benachbarter Bahnen abwechselnd eine überdurchschnittliche Anzahl und eine unterdurchschnittliche Anzahl an Strukturelementen angeordnet sind. Insbesondere weist die Wärmeübertragerplatte eine durchschnittliche Anzahl an Strukturelementen pro Bahn auf. Es ist denkbar, dass die durchschnittliche Anzahl abschnittsspezifisch ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die durchschnittliche Anzahl für alle Abschnitte mit im Wesentlichen konzentrischen Bahnen gleich. Vorzugsweise ist die durchschnittliche Anzahl größer als eins, bevorzugt größer als zwei Strukturelemente pro Bahn. Vorzugsweise ist die durchschnittliche Anzahl kleiner als 20, bevorzugt kleiner als 10, besonders bevorzugt kleiner als 5 Strukturelemente pro Bahn. Es ist denkbar, dass je ein Strukturelement zweier sich schneidender Bahnen einteilig miteinander ausgebildet sind. Vorzugsweise weist die Anzahl an Strukturelementen ein Repetitionsmuster auf. Insbesondere wird das Repetitionsmuster zumindest zweimal, vorzugsweise mehrfach, wiederholt. Vorzugsweise umfasst das Repetitionsmuster zumindest einmal, insbesondere genau einmal, eine überdurchschnittliche Anzahl. Insbesondere umfasst das Repetitionsmuster zumindest einmal, insbesondere genau einmal, eine unterdurchschnittliche Anzahl. Es ist aber auch denkbar, dass das Repetitionsmuster mehrmals eine überdurchschnittliche Anzahl und/oder eine unterdurchschnittliche Anzahl aufweist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann gleichzeitig ein vorteilhaft geringer Strömungswiderstand und ein vorteilhaft hoher Wärmeaustausch erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft hohe Verteilungsrate der Arbeitsmedien über die Bodenfläche und/oder Deckenfläche erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass eine Mehrheit an Strukturelementen, die auf einer Bahn mit überdurchschnittlich vielen Strukturelementen angeordnet sind, zumindest eine Verbindungsfläche zu einer Verbindung mit einer weiteren Wärmeübertragerplatte des Plattenwärmeübertragers aufweisen. Insbesondere ist zumindest eine Decke eines Verbindungselements als Verbindungsfläche vorgesehen. Insbesondere ist die Decke eines der Strukturelemente zu einer Anordnung eines Verbindungselements des Plattenwärmeübertragers vorgesehen. Insbesondere ist die Verbindungsfläche zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Verbindungselement des Plattenwärmeübertragers vorgesehen. Insbesondere umfasst das Verbindungselement ein Hartlot für ein Hartlötverfahren. Insbesondere sind die Leerbahnen als korrespondierende Verbindungflächen ausgebildet. Insbesondere sind die Leerbahnen zu einer Anordnung und insbesondere einer stoffschlüssigen Verbindung mit einem weiteren Verbindungselement des Plattenwärmeübertragers vorgesehen. Insbesondere ist ein Verbindungselement zu einer Verbindung einer Decke eines Strukturelements der Wärmeübertragerplatte mit einer Leerbahn der weiteren Wärmeübertragerplatte, welche insbesondere an einer der Deckenfläche zugewandten Seite der Wärmeübertragerplatte angeordnet ist, vorgesehen. Insbesondere ist ein Verbindungselement zu einer Verbindung einer Leerbahn der Wärmeübertragerplatte mit einer Decke eines Strukturelements der weiteren Wärmeübertragerplatte, welche insbesondere an der Bodenfläche der Wärmeübertragerplatte angeordnet ist, vorgesehen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft viele Verbindungselemente auf der Wärmeübertragerplatte angeordnet werden. Insbesondere können die Verbindungselemente durch einen Monteur vorteilhaft frei wählbar auf der Wärmeübertragerplatte verteilt werden. Insbesondere kann eine stoffschlüssige Verbindung der Platten vorteilhaft flexibel ausgestaltet werden. Insbesondere kann ein aus den Wärmeübertragerplatten aufgebauter Plattenwärmeübertrager vorteilhaft stabil, insbesondere vorteilhaft resistent gegen Wasserhammer, ausgestaltet werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein minimaler Abstand zwischen zwei benachbarten Bahnen zumindest im Wesentlichen einem Doppelten einer mittleren Erstreckung eines Querschnitts eines Strukturelements entspricht. Unter der "mittleren Erstreckung eines Querschnitts eines Strukturelements" soll insbesondere der Mittelwert aus der Breite des Strukturelements und der zu der Breite parallelen maximalen Erstreckung der Decke des Strukturelements verstanden werden. Insbesondere entspricht ein minimaler Abstand zwischen zwei benachbarten Bahnen zumindest im Wesentlichen einer Summe aus der Breite und der zu der Breite parallelen maximalen Erstreckung der Decke des Strukturelements. Insbesondere entspricht ein minimaler Abstand zwischen zwei Strukturelementen auf benachbarten Bahnen zumindest im Wesentlichen der maximalen Erstreckung der Decken der Strukturelemente. Insbesondere entspricht ein minimaler Abstand zwischen den Decken zweier Strukturelemente auf benachbarten Bahnen zumindest im Wesentlichen der Breite der Strukturelemente. Darunter, dass zwei Größen sich "im Wesentlichen entsprechen", soll insbesondere verstanden werden, dass die Größen bis auf einen Toleranzfaktor gleich sind. Insbesondere umfasst der Toleranzfaktor als Teilfaktoren eine Fertigungstoleranz und/oder die Dicke, insbesondere die Materialstärke, der Grundplatte. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft viele Bahnen mit Strukturelementen auf der Grundplatte angeordnet werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft große Oberfläche zu einem Wärmeaustausch bereitgestellt werden.
  • Darüber hinaus wird ein Plattenwärmeübertrager mit zumindest einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragerplatte vorgeschlagen. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager mehrere Wärmeübertragerplatten. Vorzugsweise sind die Wärmeübertragerplatten zumindest im Wesentlichen analog ausgebildet. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager zumindest eine Deckenplatte, insbesondere zu einem Anschluss eines Zulaufs und eines Ablaufs für das Arbeitsmedium und/oder das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager zumindest eine Bodenplatte, insbesondere zu einem fluiddichten Abschluss des Plattenwärmeübertragers. In einer alternativen Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Bodenplatte zu einem Anschluss des Ablaufs vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Wärmeübertragerplatten zwischen der Bodenplatte und der Deckenplatte, insbesondere in einer Reihe gestapelt, angeordnet. Vorzugsweise sind die Wärmeübertragerplatten, die Bodenplatte und/oder die Deckenplatte stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere mittels eines Hartlötverfahrens. Vorzugsweise weist der Plattenwärmeübertrager eine Vielzahl an Verbindungselementen auf, die ein Hartlot umfassen. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente, insbesondere durch einen Monteur frei wählbar, auf den Verbindungsflächen angeordnet. Insbesondere sind die Einlassbereiche, insbesondere die Durchgänge, der verschiedenen Wärmeübertragerplatten in einer Reihe angeordnet, insbesondere zur Bildung eines Einlasskanals für das Arbeitsmedium und eines weiteren Einlasskanals für das weitere Arbeitsmedium. Insbesondere sind die Auslassbereiche, insbesondere die Durchgänge, der verschiedenen Wärmeübertragerplatten in einer Reihe angeordnet, insbesondere zur Bildung eines Auslasskanals für das Arbeitsmedium und eines weiteren Auslasskanals für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfassen die Teilbereiche des Auslassbereichs und des Einlassbereichs für eines der Arbeitsmedien jeweils ein Verschlusselement. Insbesondere ist das Verschlusselement auf der Deckenfläche, insbesondere um die entsprechende Durchführung herum, angeordnet. Insbesondere ist das Verschlusselement, zu einem fluiddichten Verschluss der Durchführung mit einer weiteren Wärmeübertragerplatte des Plattenwärmeübertragers vorgesehen. Insbesondere ist das Verschlusselement auf benachbarten Wärmeübertragerplatten abwechselnd um die Durchführungen für das weitere Arbeitsmedium und um die Durchführungen für das Arbeitsmedium angeordnet. Insbesondere verschaltet der Einlasskanal die Wärmeübertragerplatten fluidtechnisch parallel. Insbesondere ist der Einlasskanal aufgrund der Verschlusselemente abwechselnd nur mit der Bodenfläche oder nur mit der Deckenfläche der Wärmeübertragerplatten fluidtechnisch verbunden. Insbesondere verschaltet der weitere Einlasskanal die Wärmeübertragerplatten fluidtechnisch parallel. Wobei der weitere Einlasskanal aufgrund der Verschlusselemente abwechselnd nur mit der Deckenfläche oder nur mit der Bodenfläche der Wärmeübertragerplatten fluidtechnisch verbunden ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft effizienter und/oder vorteilhaft verschleißarmer Plattenwärmeübertrager bereitgestellt werden.
  • Die erfindungsgemäße Wärmeübertragerplatte und/oder der erfindungsgemäße Plattenwärmeübertrager sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Wärmeübertragerplatte und/oder der erfindungsgemäße Plattenwärmeübertrager zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
    • Zeichnungen
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer hydraulischen Einheit eines Kombi-Boilers mit einem erfindungsgemäßen Plattenwärmeübertrager,
    Fig. 2
    den erfindungsgemäßen Plattenwärmeübertrager in einer schematischen Explosionsdarstellung,
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragerplatte,
    Fig. 4
    eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Wärmeübertragerplatte,
    Fig. 5
    eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Wärmeübertragerplatte,
    Fig. 6
    eine weitere erfindungsgemäße Wärmeübertragerplatte und
    Fig. 7
    eine alternative erfindungsgemäße Wärmeübertragerplatte.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Figur 1 zeigt eine hydraulische Einheit 34a eines Boilers. Vorzugsweise umfasst die hydraulische Einheit 34a einen Plattenwärmeübertrager 12a.
  • Figur 2 zeigt den Plattenwärmeübertrager 12a in einer Explosionsdarstellung. Der Plattenwärmeübertrager 12a umfasst zumindest eine Wärmeübertragerplatte 10a. Insbesondere umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a zumindest eine weitere Wärmeübertragerplatte 32a, 32a'. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a eine Vielzahl an, insbesondere mehr als drei, bevorzugt mehr als fünf, besonders bevorzugt mehr als sieben, Wärmeübertragerplatten 10, 32, 32a', die hier der Übersicht halber nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind. Vorzugsweise sind die Wärmeübertragerplatten 10, 32, 32a' im Wesentlichen baugleich ausgebildet. Vorzugsweise sind die einzelnen Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' aneinander gestapelt angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a eine Deckenplatte 36a. Vorzugsweise umfasst die Deckenplatte 36a zumindest einen Anschluss 38a, insbesondere zu einem Einlass eines Arbeitsmediums des Plattenwärmeübertragers 12a in den Plattenwärmeübertrager 12a. Vorzugsweise umfasst die Deckenplatte 36a zumindest einen weiteren Anschluss 40a, insbesondere zu einem Einlass eines weiteren Arbeitsmediums des Plattenwärmeübertragers 12a in den Plattenwärmeübertrager 12a. Insbesondere ist das Arbeitsmedium und/oder das weitere Arbeitsmedium als Fluid ausgebildet. Insbesondere ist der Plattenwärmeübertrager 12a, insbesondere die Wärmeübertragerplatte 10a zu einem Betrieb mit als Wärmeträger, insbesondere als Wasser, in einer flüssigen und/oder gasförmigen Form ausgebildeten Arbeitsmedien vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Deckenplatte 36a zumindest einen Ausfluss 42a für das Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst die Deckenplatte 36a zumindest einen weiteren Ausfluss 44a für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a zumindest eine Bodenplatte 46a, insbesondere zu einem fluiddichten Abschluss des Plattenwärmeübertragers 12a. Vorzugsweise sind die Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' zwischen der Bodenplatte 46a und der Deckenplatte 36a angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a einen Einlasskanal für das Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a einen weiteren Einlasskanal für das weitere Arbeitsmedium. Insbesondere umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a einen Auslasskanal für das Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a einen Auslasskanal für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise erstrecken sich der Einlasskanal und/oder der weitere Einlasskanal ausgehend von dem Anschluss 38a und oder dem weiteren Anschluss 40a in einer zu einer Stapelrichtung der Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung. Vorzugsweise erstrecken sich der Auslasskanal und/oder der weitere Auslasskanal zu dem Ausfluss 42a und/oder dem weiteren Ausfluss 44a hin in einer zu einer Stapelrichtung der Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung. Insbesondere sind die Wärmeübertragerplatten 10a, 32, 32a' von den Einlasskanal und/oder dem weiteren Einlasskanal fluidtechnisch parallel geschaltet. Vorzugsweise ist der Einlasskanal fluidtechnisch mit dem Auslasskanal verbunden. Vorzugsweise ist der weitere Einlasskanal fluidtechnisch mit dem weiteren Auslasskanal verbunden. Vorzugsweise werden der Einlasskanal, der weitere Einlasskanal, der Auslasskanal und/oder der weitere Auslasskanal jeweils von zumindest einer Durchführung 48a, 50a, 52a, 54a (vgl. Figur 3) in den Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' gebildet. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die Durchführungen 48a, 50a, 52a, 54a der Wärmeübertragerplatte 10a mit Bezugszeichen versehen. Vorzugsweise umfassen die Wärmeübertragerplatten 10a, 32, 32a' zumindest ein Verschlusselement 56a, 58a, insbesondere genau zwei Verschlusselemente 56a, 58a. Insbesondere ist das Verschlusselement 56a, 58a um eine der Durchführungen 50a, 52a herum angeordnet. Insbesondere ist das Verschlusselement 56a, 58a in einem der Einlasskanäle und/oder in einem der Auslasskanäle angeordnet. Insbesondere verbindet das Verschlusselement 56a, 58a eine der Durchführungen 50a, 52a fluiddicht mit einer korrespondierenden Durchführung einer der weiteren Wärmeübertragerplatten 32a, 32a'. Insbesondere sind Verschlusselemente 58a auf benachbarten Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' abwechselnd um Durchführungen 48a, 52a, die den Einlasskanal oder den weiteren Einlasskanal bilden, angeordnet. Insbesondere sind Verschlusselemente 56a auf benachbarten Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a' abwechselnd um Durchführungen 50a, 54a, die den Auslasskanal oder den weiteren Auslasskanal bilden, angeordnet. Insbesondere bilden je zwei benachbarte Platten, insbesondere die Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a', die Deckenplatte 36a und/oder die Bodenplatte 46a, einen Hohlraum. Insbesondere sind/ist der Einlasskanal und/oder der Auslasskanal aufgrund von Verschlusselementen mit jedem zweiten Hohlraum fluidtechnisch verbunden. Insbesondere sind/ist der Einlasskanal und/oder der Auslasskanal aufgrund von Verschlusselementen, insbesondere von der Deckenplatte 36a ausgehend gezählt, mit jedem ungeraden Hohlraum fluidtechnisch verbunden. Insbesondere sind/ist der weitere Einlasskanal und/oder der weitere Auslasskanal aufgrund der Verschlusselemente 56a, 58a mit jedem zweiten Hohlraum fluidtechnisch verbunden, der insbesondere nicht mit dem Einlasskanal und/oder dem Auslasskanal fluidtechnisch verbunden ist. Insbesondere sind/ist der weitere Einlasskanal und/oder der weitere Auslasskanal aufgrund der Verschlusselemente 56a, 58a, insbesondere von der Deckenplatte 36a ausgehend gezählt, mit jedem geraden Hohlraum fluidtechnisch verbunden.
  • In den Figuren 3 bis 5 ist die Wärmeübertragerplatte 10a in verschiedenen Darstellungen gezeigt. Die Wärmeübertragerplatte 10a für den Plattenwärmeübertrager 12a ist zu einer Übertragung von Wärme von dem Arbeitsmedium auf das weitere Arbeitsmedium des Plattenwärmeübertragers 12 vorgesehen. Die Wärmeübertragerplatte 10a umfasst zumindest einen Einlassbereich 14a für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Einlassbereich 14a einen ersten einlassenden Teilbereich 60a, insbesondere für das Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Einlassbereich 14a einen weiteren einlassenden Teilbereich 62a, insbesondere für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise sind der erste einlassende Teilbereich 60a und der weitere einlassende Teilbereich 62a beabstandet voneinander angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Einlassbereich 14a, insbesondere der erste einlassende Teilbereich 60a, zumindest eine der Durchführungen 48a. Vorzugsweise umfasst der Einlassbereich 14a, insbesondere der weitere einlassende Teilbereich 60a, zumindest eine der Durchführungen 52a. Die Wärmeübertragerplatte 10a umfasst zumindest einem Auslassbereich 16a für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Auslassbereich 16a einen ersten auslassenden Teilbereich 64a, insbesondere für das Arbeitsmedium. Vorzugsweise umfasst der Auslassbereich 16a einen weiteren auslassenden Teilbereich 66a, insbesondere für das weitere Arbeitsmedium. Vorzugsweise sind der erste auslassende Teilbereich 64a und der weitere einlassende Teilbereich 66a beabstandet voneinander angeordnet. Vorzugsweise umfasst der Auslassbereich 16a, insbesondere der erste auslassende Teilbereich 64a, zumindest eine der Durchführungen 54a. Vorzugsweise umfasst der Auslassbereich 16a, insbesondere der weitere auslassende Teilbereich 66a, zumindest eine der Durchführungen 50a.
  • Die Wärmeübertragerplatte 10a umfasst eine Vielzahl an Strukturelementen 18a, 19a. Der Übersichtlichkeit halber sind nur zwei der Strukturelemente mit Bezugszeichen versehen. Vorzugsweise umfasst die Wärmeübertragerplatte 10a eine Anzahl von zu den Strukturelementen 18a, 19a zumindest im Wesentlichen baugleichen Strukturelementen 18a', 19a', 18a", 19a", 18a‴, 19a‴. Insbesondere gehen diese Strukturelemente 18a', 19a', 18a", 19a", 18a‴, 19a'" durch eine Symmetrieoperation aus den Strukturelementen 18a, 19a hervor (siehe weiter unten) und weisen daher in analoger Weise die offenbarten Merkmale der Strukturelemente 18a, 19a auf. Der Übersichtlichkeit halber werden die Strukturelemente 18a', 19a', 18a", 19a", 18a‴, 19a" mit gestrichenen Bezugszeichen nur bei einer Beschreibung der Symmetrieoperation explizit angeführt.
  • Die Strukturelemente 18a, 19a sind zu einer Führung des Arbeitsmediums und/oder des weiteren Arbeitsmediums von dem Einlassbereich 14a in den Auslassbereich 16a vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Wärmeübertragerplatte 10a eine Grundplatte 68a. Vorzugsweise umfasst die Grundplatte 68a zwei zumindest im Wesentlichen parallele größte Seitenflächen. Vorzugsweise weist die Grundplatte 68a, insbesondere als eine der größten Seitenflächen, eine Bodenfläche 70a auf. Vorzugsweise weist die Grundplatte 68a, insbesondere als eine der größten Seitenflächen, eine Deckenfläche 72a auf. Vorzugsweise sind die Strukturelemente 18a, 19a auf der Grundplatte 68a, insbesondere auf der Deckenfläche 72a und/oder der Bodenfläche 70a angeordnet. Insbesondere sind die Strukturelemente 18a, 19a als Erhebungen und/oder Vertiefungen in der Grundplatte 68a, insbesondere in der Bodenfläche 70a und/oder der Deckenfläche 72a, ausgebildet. Vorzugsweise sind als Vertiefungen ausgebildete Strukturelemente an der Bodenfläche 70a angeordnet. Vorzugsweise sind als Erhebungen ausgebildete Strukturelemente 18a, 19a an der Deckenfläche 72a angeordnet. Vorzugsweise entspricht einer Erhebung auf der Deckenfläche 72a eine Vertiefung auf der Bodenfläche 70a (vgl. Figur 5).
  • Die Strukturelemente 18a, 19a sind entlang mehrerer zumindest im Wesentlichen konzentrischer Bahnen 20a, 21a, insbesondere Kreisbahnen, um einen Bezugspunkt 22a angeordnet (vgl. Figur 4). Insbesondere sind die Bahnen 20a, 21a als Abschnitte von zumindest im Wesentlichen konzentrischen Kreisen ausgebildet. Insbesondere ist der Bezugspunkt 22a als Mittelpunkt der Kreise ausgebildet. Der Bezugspunkt 22a ist in dem Einlassbereich 14a und/oder in dem Auslassbereich 16a angeordnet. Insbesondere ist der Bezugspunkt 22a in einer der Durchführungen 48a, insbesondere mittig, angeordnet. Insbesondere ist der Bezugspunkt 22a auf einer Mittellinie durch eine der Durchführungen 48a hindurch angeordnet. Vorzugsweise weist die Durchführung 48a einen zu den Bahnen 20a, 21a, zumindest im Wesentlichen konzentrischen Innenumfang auf. Vorzugsweise sind die Strukturelemente 18a, 19a in dem Einlassbereich 14a oder dem Auslassbereich 16a auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen 20a, 21a angeordnet. Insbesondere umfasst die Wärmeübertragerplatte 10a zumindest ein weiteres Strukturelement 74a. Insbesondere ist das weitere Strukturelement 74a zwischen dem Einlassbereich 14a und dem Auslassbereich 16a angeordnet. Insbesondere bilden mehrerer weitere Strukturelemente 74a ein Fischgrätenmuster zwischen dem Einlassbereich 14a und dem Auslassbereich 16a.
  • Die Strukturelemente 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a‴, 19a'" sind entlang mehrerer im Wesentlichen konzentrischer Bahnen 20a, 21a, insbesondere Kreisbahnen, um den jeweils nächsten, in dem Einlassbereich 14a oder Auslassbereich 16a angeordneten Bezugspunkt 22a, 22a', 22a", 22a‴ angeordnet. Insbesondere weist die Wärmeübertragerplatte 10a, insbesondere die Deckenfläche 72a und/oder die Bodenfläche 70a, eine maximale Längserstreckung 24a auf. Insbesondere weist die Wärmeübertragerplatte 10a eine maximale Quererstreckung 26a auf. Insbesondere verläuft die maximale Quererstreckung 26a zumindest im Wesentlichen senkrecht zur der maximalen Längserstreckung 24a. Insbesondere schneiden sich die maximale Längserstreckung 24a und die maximale Quererstreckung 26a in einem Schnittpunkt, der insbesondere die maximale Längserstreckung 24a und die maximale Quererstreckung 26a jeweils halbiert. Insbesondere unterteilt die maximale Quererstreckung 26a und die maximale Längserstreckung 24a die Wärmeübertragerplatte 10a in vier Abschnitte. Insbesondere enthält jeder Abschnitt der Wärmeübertragerplatte 10a einen der Teilbereiche 60a, 62a, 64a, 66a des Auslassbereichs 16a oder des Einlassbereichs 14a. Insbesondere umfasst jeder Abschnitt der Wärmeübertragerplatte 10a zumindest eine der Durchführungen 48a, 50a, 52a, 54a. Insbesondere umfasst jeder Abschnitt der Wärmeübertragerplatte 10a zumindest einen Bezugspunkt 22a, 22a', 22a", 22a"'. Insbesondere sind die Strukturelemente 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a‴, 19a‴ abschnittsweise um den in dem Abschnitt befindlichen Bezugspunkt 22a, 22a', 22a", 22a‴ angeordnet.
  • Bezüglich der maximale Längserstreckung 24a sind die auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen 20a, 21a angeordneten Strukturelemente 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a"', 19a‴ zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet. Insbesondere ist den Strukturelementen 18a, 19a, 18a", 19a" in zumindest einem der Abschnitte ein an der Längserstreckung 24a gespiegeltes Strukturelement 18a', 19a', 18a‴, 19a‴ zuordenbar. Insbesondere ist dem weiteren Strukturelement 74a ein an der Längserstreckung 24a gespiegeltes Strukturelement 74a' zuordenbar. Bezüglich der maximalen Quererstreckung 26a sind die auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen 20a, 21a angeordneten Strukturelemente 18a, 19a, 18a', 19a', 18a", 19a", 18a‴, 19a'" zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet. Insbesondere ist den Strukturelementen 18a, 19a, 18a', 19a' in zumindest einem der Abschnitte ein an der Quererstreckung 26a gespiegeltes Strukturelement 18a", 19a", 18a‴, 19a'" zuordenbar.
  • Zumindest eines der Strukturelemente 18a, 19a weist einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt 28a in einer Ebene senkrecht zu der entsprechenden Bahn 20a, 21a auf. Insbesondere weist zumindest eines der Strukturelemente 18a in dem Querschnitt 28a eine als Breite 76a ausgebildete maximale Erstreckung in eine Richtung auf, die im Wesentlichen parallel zu der Deckenfläche 72a verläuft. Insbesondere umfasst zumindest eines der Strukturelement 18a eine Decke 78a. Insbesondere ist die Decke 78a zumindest im Wesentlichen parallel zu der Deckenfläche 72a angeordnet. Insbesondere umfasst zumindest eines der Strukturelemente 18a zumindest eine Flanke 80a, 82. Insbesondere schließen die Flanke 80a, 82a und die Decke 78a eine stumpfen und/oder überstumpfen Winkel ein. Insbesondere schließen die Flanke 80a, 82a und die Deckenfläche 72a eine stumpfen und/oder überstumpfen Winkel ein. Vorzugsweise umfasst die Decke 78a eine maximale Erstreckung 84a parallel zu der Breite 76a, die kleiner ist als die Breite 76a. Ein minimaler Abstand 86a zwischen zwei benachbarten Bahnen 20a, 21a entspricht zumindest im Wesentlichen einem Doppelten einer mittleren Erstreckung des Querschnitts 28a eines der Strukturelemente 18a. Insbesondere entspricht die mittlere Erstreckung dem Mittelwert aus der Breite 76a und der maximalen Erstreckung 84a der Decke 78a. Vorzugsweise entspricht eine Materialstärke zumindest eines der Strukturelemente 18a zumindest im Wesentlichen einer Dicke 88a, insbesondere Materialstärke, der Grundplatte 68a.
  • Vorzugsweise ist auf den Bahnen 20a, 21a zumindest ein Strukturelement 18a, 19a angeordnet. Vorzugsweise sind auf zumindest einer der Bahnen 20a mehrere Strukturelemente 18a angeordnet. Vorzugsweise ist ein Abstand zwischen Strukturelementen 18a auf derselben Bahn 20a zumindest im Wesentlichen konstant. Vorzugsweise ist zwischen je zwei benachbarten Bahnen 20a, 21a eine Leerbahn 90a angeordnet. Insbesondere ist die Leerbahn 90a zumindest im Wesentlichen konzentrisch zu den Bahnen 20a, 21a angeordnet. Vorzugsweise ist die Leerbahn 90a strukturelementfrei ausgebildet. Auf einer Mehrheit zueinander benachbarter Bahnen 20a, 21a ist abwechselnd eine überdurchschnittliche Anzahl und eine unterdurchschnittliche Anzahl an Strukturelementen 18a, 19a angeordnet. Zumindest eines der Strukturelemente 19a erstreckt sich ununterbrochen über eine zumindest im Wesentlichen gesamte Länge einer der Bahnen 21a. Insbesondere ist eine Länge der Strukturelemente 18a, 19a entgegengesetzt proportional zu der Anzahl an Strukturelementen 18a, 19a pro Bahn 20a, 21a.
  • Eine Mehrheit an Strukturelementen 18a, die auf einer Bahn 20a mit überdurchschnittlich vielen Strukturelementen 18a angeordnet sind, weist zumindest je eine Verbindungsfläche 30a zu einer Verbindung mit einer der weiteren Wärmeübertragerplatte 32a des Plattenwärmeübertragers 12a auf. Insbesondere ist die Verbindungsfläche 30a zu einer Anordnung von einem Verbindungselement 92a des Plattenwärmeübertragers 12a vorgesehen. Insbesondere ist die Verbindungsfläche 30a zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Verbindungselement 92a vorgesehen. Vorzugsweise ist das Verbindungselement 92a zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit einer Leerbahn einer der weiteren Wärmeübertragerplatten 32a vorgesehen. Vorzugsweise ist die Leerbahn 90a der Wärmeübertragerplatte 10a zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit einem zusätzlichen Verbindungselement vorgesehen. Vorzugsweise ist das zusätzliche Verbindungselement zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit einer Verbindungsfläche einer der weiteren Wärmeübertragerplatten 32a' vorgesehen. Vorzugsweise umfasst das Verbindungselement 92a ein Hartlot zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit einer der Wärmeübertragerplatten 10a, 32a, 32a'. Insbesondere umfasst der Plattenwärmeübertrager 12a eine Vielzahl an weiteren Verbindungselementen 94a, die auf weiteren Verbindungsflächen der Wärmeübertragerplatten 10a, 32, 32a' verteilt sind.
  • In den Figuren 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 5 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 5 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 6 und 7 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b oder c ersetzt.
  • Figur 6 zeigt eine Wärmeübertragerplatte 10b für einen Plattenwärmeübertrager zu einer Übertragung von Wärme von dem Arbeitsmedium auf das weitere Arbeitsmedium des Plattenwärmeübertragers. Die Wärmeübertragerplatte 10b umfasst zumindest einen Einlassbereich 14b für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium. Die Wärmeübertragerplatte 10b umfasst zumindest einen Auslassbereich 16b für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium. Die Wärmeübertragerplatte 10b umfasst eine Vielzahl an Strukturelementen 18b, 19b. Die Strukturelemente 18b, 19b sind zu einer Führung des Arbeitsmediums und/oder des weiteren Arbeitsmediums von dem Einlassbereich 14b in den Auslassbereich 16b vorgesehen. Die Strukturelemente 18b, 19b sind entlang mehrerer zumindest im Wesentlichen konzentrischer Bahnen, insbesondere Kreisbahnen, um einen Bezugspunkt 22b angeordnet. Der Bezugspunkt 22b ist in dem Einlassbereich 14b und/oder in dem Auslassbereich 16b angeordnet. Insbesondere sind die Strukturelemente 18b, 19b in dem Einlassbereich 14b, in dem Auslassbereich 16b und/oder zwischen dem Einlassbereich 14b und dem Auslassbereich 16b auf zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen angeordnet. Insbesondere ist der Mehrheit aller Strukturelemente 18b, 19b zumindest ein, zwei oder drei gespiegelte Strukturelemente 18b', 19b', 18b", 19b", 18b‴, 19b‴ zuordenbar. Insbesondere weist die gesamte Wärmeübertragerplatte 10b, insbesondere mit Ausnahme von Verschlusselementen 56b, 58b der Wärmeübertragerplatte 10b, eine vierzählige Symmetrie auf. Hinsichtlich weiterer Merkmale und/oder Funktionen der Wärmeübertragerplatte 10b darf auf die Beschreibung der Figuren 1 bis 5 verwiesen werden. Insbesondere ist die Wärmeübertragerplatte 10b für eine Verwendung in einem zu dem Plattenwärmeübertrager 12a analog ausgebildeten Plattenwärmeübertrager vorgesehen.
  • Figur 7 zeigt eine Wärmeübertragerplatte 10c für einen Plattenwärmeübertrager zu einer Übertragung von Wärme von dem Arbeitsmedium auf das weitere Arbeitsmedium des Plattenwärmeübertragers. Die Wärmeübertragerplatte 10c umfasst zumindest einem Einlassbereich 14c für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium. Die Wärmeübertragerplatte 10c umfasst zumindest einem Auslassbereich 16c für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium. Die Wärmeübertragerplatte 10c umfasst eine Vielzahl an Strukturelementen 18c, 19c. Die Strukturelemente 18c, 19c sind zu einer Führung des Arbeitsmediums und/oder des weiteren Arbeitsmediums von dem Einlassbereich 14c in den Auslassbereich 16c vorgesehen. Die Strukturelemente 18c, 19c sind entlang mehrerer zumindest im Wesentlichen konzentrischer Bahnen, insbesondere Kreisbahnen, um einen Bezugspunkt 22c angeordnet. Der Bezugspunkt 22c ist in dem Einlassbereich 14c und/oder in dem Auslassbereich 16c angeordnet. Insbesondere sind die Strukturelemente 18c, 19c zwischen dem Einlassbereich 14c und dem Auslassbereich 16c auf zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen angeordnet. Insbesondere sind zwischen dem Einlassbereich 14c, dem Auslassbereich 16c und/oder den Strukturelementen 18c, 19c weitere Strukturelemente 74c angeordnet. Insbesondere sind der Einlassbereich 14c und/oder der Auslassbereich 16c strukturelementfrei, insbesondere abgesehen von Verschlusselementen 56c, 58c der Wärmeübertragerplatte 10c. Insbesondere beträgt ein kleinster Abstand einer Durchführung 48c, 50c, 52c, 54c zu dem nächsten weiteren Strukturelement 74c mehr als eine Breite der Strukturelemente 18c, 19c oder der weiteren Strukturelemente 74c. Insbesondere sind die weiteren Strukturelemente 74c zumindest im Wesentlichen analog zu den Strukturelementen 18c, 19c ausgebildet, insbesondere zumindest im Wesentlichen trapezförmig. Vorzugsweise weisen die Strukturelemente 18c, 19c, insbesondere abweichend von den weiteren Strukturelementen 74c, eine Krümmung auf, die insbesondere zumindest im Wesentlichen einer Krümmung der Bahn entspricht, auf der sie angeordnet sind. Vorzugsweise sind die weiteren Strukturelemente 74c entlang von Geraden angeordnet, die insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer maximalen Längserstreckung 24c und/oder einer maximalen Quererstreckung 26c der Wärmeübertragerplatte 10c verlaufen. Insbesondere umfasst der Einlassbereich 14c und/oder der Auslassbereich 16c weitere Strukturelemente 74c, welche Teilbereiche 60c, 62c, 64c, 66c des Einlassbereichs 14c und/oder des Auslassbereichs 16c voneinander und/oder von den Strukturelementen 18c, 19c abgrenzen. Vorzugsweise ist den Strukturelementen 74c zumindest ein an einer maximalen Längserstreckung 24c der Wärmeübertragerplatte 10c gespiegeltes weiteres Strukturelement 74c' zuordenbar. Vorzugsweise ist den Strukturelementen 74c, 74c' zumindest ein an einer maximalen Quererstreckung 26c der Wärmeübertragerplatte 10c gespiegeltes weiteres Strukturelement 74c", 74c'" zuordenbar. Vorzugsweise weisen die weiteren Strukturelemente 74c Verbindungsflächen zu einer Anordnung von Verbindungselementen auf.
  • Hinsichtlich weiterer Merkmale und/oder Funktionen der Wärmeübertragerplatte 10b darf auf die Beschreibung der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden. Insbesondere ist die Wärmeübertragerplatte 10c für eine Verwendung in einem zu dem Plattenwärmeübertrager 12a analog ausgebildeten Plattenwärmeübertrager vorgesehen.

Claims (10)

  1. Wärmeübertragerplatte für einen Plattenwärmeübertrager, zu einer Übertragung von Wärme von einem Arbeitsmedium auf ein weiteres Arbeitsmedium des Plattenwärmeübertragers, mit zumindest einem Einlassbereich (14a; 14b; 14c) und einem Auslassbereich (16a; 16b; 16c) für das Arbeitsmedium und/oder für das weitere Arbeitsmedium, und mit einer Vielzahl an Strukturelementen (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) zu einer Führung des Arbeitsmediums und/oder des weitere Arbeitsmediums von dem Einlassbereich (14a; 14b; 14c) in den Auslassbereich (16a; 16b; 16c), wobei die Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) entlang mehrerer zumindest im Wesentlichen konzentrischer Bahnen (20a, 21a), welche zumindest als Teilabschnitt eines Kegelschnitts ausgebildet sind, insbesondere Kreisbahnen, um einen in dem Einlassbereich (14a; 14b; 14c) und/oder in dem Auslassbereich (16a; 16b; 16c) angeordneten und als Mittelpunkt und/oder als Fokus des entsprechenden Kegelschnitts ausgebildeten Bezugspunkt (22a; 22b; 22c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler Abstand zwischen zwei benachbarten Strukturelementen (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) auf derselben Bahn (20a, 21a) kleiner als eine durchschnittliche Länge der Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) entlang der Bahnen (20a, 21a) ist.
  2. Wärmeübertragerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) entlang mehrerer im Wesentlichen konzentrischer Bahnen (20a, 21a), insbesondere Kreisbahnen, um den jeweils nächsten, in dem Einlassbereich (14a; 14b; 14c) oder Auslassbereich (16a; 16b; 16c), angeordneten Bezugspunkt (22a; 22b; 22c) angeordnet sind.
  3. Wärmeübertragerplatte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, durch eine maximale Längserstreckung (24a; 24b; 24c), bezüglich derer die auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen (20a) angeordneten Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
  4. Wärmeübertragerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine maximale Quererstreckung (26a; 26b; 26c), bezüglich derer die auf den zumindest im Wesentlichen konzentrischen Bahnen (20a, 21a) angeordneten Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
  5. Wärmeübertragerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt (28a) in einer Ebene senkrecht zu der entsprechenden Bahn (20a, 21a) aufweist.
  6. Wärmeübertragerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eines der Strukturelemente (19a; 19b; 19c) ununterbrochen über eine zumindest im Wesentlichen gesamte Länge einer der Bahnen (21a) erstreckt.
  7. Wärmeübertragerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Mehrheit zueinander benachbarter Bahnen (20a, 21a) abwechselnd eine überdurchschnittliche Anzahl und eine unterdurchschnittliche Anzahl an Strukturelementen (18a, 19a; 18b, 19b) angeordnet ist.
  8. Wärmeübertragerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrheit an Strukturelementen (18a; 18b; 18c), die auf einer Bahn (20a) mit überdurchschnittlich vielen Strukturelementen angeordnet sind, zumindest je eine Verbindungsfläche (30a; 30b; 30c) zu einer Verbindung mit einer weiteren Wärmeübertragerplatte (32a) des Plattenwärmeübertragers aufweisen.
  9. Wärmeübertragerplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler Abstand (86a) zwischen zwei benachbarten Bahnen (20a, 21a) zumindest im Wesentlichen einem Doppelten einer mittleren Erstreckung eines Querschnitts (28a) eines der Strukturelemente (18a, 19a; 18b, 19b; 18c, 19c) entspricht.
  10. Plattenwärmeübertrager mit zumindest einer Wärmeübertragerplatte nach einem der vorherigen Ansprüche.
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