EP4575369B1 - Wärmeübertragungsplatte, dichtungsanordnung, kassette und wärmetauscher - Google Patents

Wärmeübertragungsplatte, dichtungsanordnung, kassette und wärmetauscher

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EP4575369B1
EP4575369B1 EP23219588.3A EP23219588A EP4575369B1 EP 4575369 B1 EP4575369 B1 EP 4575369B1 EP 23219588 A EP23219588 A EP 23219588A EP 4575369 B1 EP4575369 B1 EP 4575369B1
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Claims (14)

  1. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a), umfassend ein oberes Endstück (34), ein Mittelstück (36) und ein unteres Endstück (38), die entlang einer Längsmittelachse (L) der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) angeordnet sind, eine imaginäre erste und zweite Begrenzungslinie (47, 55), die eine Längserstreckung des Mittelstücks (36) definieren, wobei die erste und zweite Begrenzungslinie (47, 55) die Längsmittelachse (L) schneiden, wobei das obere Endstück (34) eine erste Anschlussöffnung (40), eine zweite Anschlussöffnung (42) und einen oberen Verteilerbereich (44) umfasst, der mit einem oberen Verteilungswellenmuster versehen ist, das untere Endstück (38) eine dritte Anschlussöffnung (48), eine vierte Anschlussöffnung (50) und einen unteren Verteilerbereich (52) umfasst, der mit einem unteren Verteilungswellenmuster versehen ist, das Mittelstück (36) einen Wärmeübertragungsbereich (46) umfasst, der mit einem Wärmeübertragungswellenmuster versehen ist, das sich von dem oberen und unteren Verteilungswellenmuster unterscheidet und abwechselnd angeordnete HT-Stege (60) und HT-Vertiefungen (62) umfasst, von einer ersten Seite (30) der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) aus betrachtet, wobei sich HT-Stege (60) und HT-Vertiefungen (62) in und zwischen einer imaginären parallelen ersten und zweiten Ebene (P1, P2) erstrecken, die im Abstand D zueinander angeordnet sind, die erste Seite (30) der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) der ersten Ebene (P1) zugewandt ist und eine gegenüberliegende zweite Seite (32) der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) der zweiten Ebene (P2) zugewandt ist, wobei die Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) weiter, von der ersten Seite (30) aus betrachtet, eine Dichtungsnut (68), die einen Felddichtungsnutabschnitt (68a) umfasst, der den Wärmeübertragungsbereich (46) und die erste und dritte Anschlussöffnung (40, 48) umschließt, einen zweiten Ringdichtungsnutabschnitt (68b), der die zweite Anschlussöffnung (42) umschließt, und einem vierten Ringdichtungsnutabschnitt (68c), der die vierte Anschlussöffnung (50) umschließt, umfasst, wobei der Felddichtungsnutabschnitt (68a) einen oberen Diagonalabschnitt (68a'), der sich zwischen dem oberen Verteilerbereich (44) und der zweiten Anschlussöffnung 42 erstreckt, und einen unteren Diagonalabschnitt (68a") umfasst, der sich zwischen dem unteren Verteilerbereich (52) und der vierten Anschlussöffnung (50) erstreckt, wobei sich ein Boden (70a) des Felddichtungsnutabschnitts (68a) zwischen der ersten und zweiten Ebene (P1, P2) entlang des oberen und unteren Diagonalabschnitts (68a', 68a") erstreckt, der zweite Ringdichtungsnutabschnitt (68b) einen Innenabschnitt (68b') umfasst, der sich zwischen der zweiten Anschlussöffnung (42) und dem oberen Diagonalabschnitt (68a') erstreckt, wobei sich ein Boden (70b) des zweiten Ringdichtungsnutabschnitts (68b) zwischen der ersten und zweiten Ebene (P1, P2) entlang des Innenabschnitts (68b) erstreckt, der vierte Ringdichtungsnutabschnitt (68c) einen Innenabschnitt (68c) umfasst, der sich zwischen dem vierten Anschlussloch (50) und dem unteren Diagonalabschnitt (68a") erstreckt, wobei sich der Boden (70c) des vierten Ringdichtungsnutabschnitts (68c) zwischen der ersten und zweiten Ebene (P1, P2) entlang des Innenabschnitts (68c') erstreckt, wobei sich der Boden (70a) des Felddichtungsnutabschnitts (68a) über mindestens 50 % der Länge des Felddichtungsnutabschnitts (68a) in einer Dichtungsnutebene (GP) im Abstand d von der zweiten Ebene erstreckt, 0 ≤ d < D, wobei die Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) weiter einen ersten inneren Randabschnitt (61) und einen ersten äußeren Randabschnitt (63) umfasst, die sich von der ersten Begrenzungslinie (47) zur zweiten Begrenzungslinie (55) und außerhalb des Felddichtungsnutabschnitts (68a) erstrecken, wobei sich der erste innere Randabschnitt (61) zwischen dem Felddichtungsnutabschnitt (68a) und dem ersten äußeren Randabschnitt (63) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass sich mehr als 50 % des ersten äußeren Randabschnitts (63) in der ersten Ebene erstrecken.
  2. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach Anspruch 1, wobei der erste äußere Randabschnitt (63) einen Abschnitt eines äußeren Randes (56) der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) umfasst, welcher äußere Rand einen äußeren Umfang der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) definiert.
  3. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste innere Randabschnitt (61) abwechselnd angeordnete Randstege (58a) und Randvertiefungen (58b) umfasst, wie von der ersten Seite (30) der Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) aus betrachtet, wobei sich die Randstege (58a) und Randvertiefungen (58b) in und zwischen der ersten und zweiten Ebene (P1, P2) erstrecken.
  4. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach Anspruch 3, wobei eine Teilung zwischen den Randstegen (58a) zwischen der ersten und zweiten Begrenzungslinie (47, 55) im Wesentlichen konstant ist.
  5. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend, von der ersten Seite (30) aus betrachtet, eine Befestigungsvertiefung (65), die sich vom Felddichtungsnutabschnitt (68a) durch den ersten inneren Randabschnitt (61) und den ersten äußeren Randabschnitt (63) erstreckt.
  6. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach Anspruch 5, wobei die Befestigungsvertiefung (65) einen Innenteil (67) und einen Außenteil (69) umfasst, wobei der Innenteil (67) zwischen dem Außenteil (69) und dem Dichtungsnutabschnitt (68a) angeordnet ist, wobei sich ein Boden (71) der Befestigungsvertiefung (65) in der Dichtungsnutebene (GP) innerhalb des Außenteils (69) und zwischen der Dichtungsnutebene (GP) und der ersten Ebene (P1) innerhalb des Innenteils (67) erstreckt.
  7. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend, von der ersten Seite (30) aus betrachtet, eine Dichtungsnut (64), die einen Felddichtungsnutabschnitt (64a), der den Wärmeübertragungsbereich (46) und die zweite und vierte Anschlussöffnung (42, 50) umschließt, einen ersten Ringdichtungsnutabschnitt (64b), der die erste Anschlussöffnung 40 umschließt, und einen dritten Ringdichtungsnutabschnitt (64c), der die dritte Anschlussöffnung (48) umschließt, umfasst.
  8. Wärmeübertragungsplatte (8, 8a) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei d=0.
  9. Dichtungsanordnung (72), umfassend eine Dichtung (59) und eine Befestigungseinrichtung (74a) zum Befestigen der Dichtung (59) an einer Wärmeübertragungsplatte (8, 8a), wobei die Befestigungseinrichtung (74a) in einer Projektionsrichtung (PD) von einer Außenseite (76) der Dichtung (59) absteht und ein Verbindungselement (80), einen ersten Finger (82) und eine Brücke (78) umfasst, wobei ein erster Verbindungsabschnitt (80a) des Verbindungselements (80) mit der Dichtung (59) in Eingriff steht, ein zweiter Verbindungsabschnitt (80b) des Verbindungselements (80) mit der Brücke (78) in Eingriff steht, ein Verbindungsabschnitt (82a) des ersten Fingers (82) mit der Brücke (78) in Eingriff steht, wobei sich der erste Finger (82) vom Steg (78) zur Dichtung (59) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Dicke des Verbindungselements (80) eine maximale Dicke der Brücke (78) übersteigt, wobei sich eine Dickenrichtung (TD) senkrecht zu einer Längsausdehnung (BL) der Brücke (78) und senkrecht zur Projektionsrichtung (PD) erstreckt, die Befestigungseinrichtung (74a) weiter eine obere Aussparung (86') in einer Oberseite (US) des Verbindungselements (80) und eine untere Aussparung (86") in einer gegenüberliegenden Unterseite (LS) des Verbindungselements (80) umfasst.
  10. Dichtungsanordnung (72) nach Anspruch 9, wobei die obere und die untere Aussparung (86', 86") in Dickenrichtung (TD) zueinander ausgerichtet sind.
  11. Kassette (57), die zwei Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) nach einem der Ansprüche 1-8 umfasst, wobei die zweite Seite (32) einer der zwei Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) der zweiten Seite (32) einer anderen der zwei Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) zugewandt ist und die zwei Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) miteinander verschweißt sind.
  12. Kassette (57) nach Anspruch 11, wobei die andere der zwei Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) in Bezug auf die eine der zwei Wärmeübertragungsplatten um 180 Grad um die Normale (N) der anderen der zwei Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) gedreht ist.
  13. Wärmetauscher (2), der eine Vielzahl von Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) nach einem der Ansprüche 1-8 und eine Vielzahln von Dichtungsanordnungen (72) nach einem der Ansprüche 9-10 umfasst, wobei jede der Dichtungen (59) der Dichtungsanordnungen (72) in den Dichtungsnuten (68) von zwei benachbarten der Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) angeordnet ist.
  14. Wärmetauscher (2) nach Anspruch 13, wobei die Wärmeübertragungsplatten (8, 8a) paarweise, zweite Seite (32) an zweite Seite (32), zu Kassetten (57) verschweißt sind und jede der Dichtungen (59) der Dichtungsanordnungen (72) in den Dichtungsnuten (68) von zwei benachbarten der Kassetten (57) angeordnet ist.
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