WO2019141513A1 - Swirling device for a plate heat exchanger and plate heat exchanger - Google Patents

Swirling device for a plate heat exchanger and plate heat exchanger Download PDF

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WO2019141513A1
WO2019141513A1 PCT/EP2019/025020 EP2019025020W WO2019141513A1 WO 2019141513 A1 WO2019141513 A1 WO 2019141513A1 EP 2019025020 W EP2019025020 W EP 2019025020W WO 2019141513 A1 WO2019141513 A1 WO 2019141513A1
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WO
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heat exchanger
plate heat
flow channel
swirling
fluid
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/025020
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German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Steinbauer
Axel Lehmacher
Alexander WOITALKA
Original Assignee
Linde Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-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
    • F28D9/0062Heat-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 spaced plates with inserted elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/06Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being attachable to the element

Definitions

  • the invention relates to a swirling device for a heat exchanger or heat exchanger, as well as a heat exchanger.
  • the invention is thus
  • heat exchangers such as plate heat exchangers.
  • Vacuum brazed plate heat exchangers are known in the art (plate fin heat exchanger, PFHE), which have various technical advantages, such as an advantageous compactness and / or heat integration and / or inexpensive to produce.
  • Such heat exchangers generally generally have a plurality of flow channels, which from a fluid to
  • the plurality of flow channels can be structurally separated from one another, for example, by means of separating plates or separating sheets ("seperator plates", “parting sheets”).
  • separating plates or separating sheets In each case a fin (English: “fin") is arranged between two adjacent partition plates, so that a plurality of parallel channels is formed between adjacent plates, which can be flowed through by a medium.
  • sidebars edge strips
  • a plurality of parallel heat transfer passages are formed so that media e.g. can be passed in countercurrent to each other to perform an indirect heat exchange.
  • the heat transfer of the fluid flowing through the flow channels can additionally be influenced by the heat exchanger and / or another fluid which is in contact with the heat exchanger.
  • the slats to an advantageous
  • Heat transfer between fluid and wall can be increased, as is the case for example with low pressure gas streams.
  • fins particularly cut fins
  • the use of fins, particularly cut fins also has the disadvantage that they typically significantly increase a pressure drop in the fluid flowing through the heat exchanger, the pressure loss typically being significant as the thermal expansion increases
  • the invention is therefore based on the object to provide and / or adapt a plate heat exchanger such that the efficiency of the plate heat exchanger can be increased without, however, to the same extent causing a concomitant pressure loss.
  • the invention relates to a swirling device for a plate heat exchanger, wherein the swirling device a
  • Verwirbelungsvorprung Having Verwirbelungsvorprung and is attachable to the plate heat exchanger such that the Verwirbelungsvorprung in and / or on a
  • Flow channel of the plate heat exchanger is arranged. It is the
  • the invention relates to a plate heat exchanger, which has at least one swirling device according to the invention.
  • Vortexing device may preferably be attached to the plate heat exchanger and / or integrated into the plate heat exchanger.
  • the invention relates to a plate heat exchanger having a flow channel, which is designed to be flowed through by a fluid in a flow direction downstream, as well as a
  • a swirl projection disposed in the flow channel and / or upstream of the flow channel and configured to swirl at least a portion of the fluid flowing over the swirl projection such that the fluid flows completely through the same flow channel downstream by performing at least one preferably spiral swirl movement downstream.
  • Plate heat exchanger is arranged, means that the
  • Verwirbelungsvorsprung can be formed within the flow channel, i. in an interior of the flow channel, which of a fluid to
  • Heat transfer can be flowed through, and / or outside of the
  • Flow channel can be arranged on the plate heat exchanger. If the swirl projection on the flow channel, i. outside the
  • Flow channel is arranged, it may be advantageous if it is arranged at a fluid inlet of the plate heat exchanger, through which the fluid can flow into the flow channel.
  • the fact that the fluid flows downstream through the flow channel while carrying out at least one spiral vortex movement means that the fluid does not only move in a straight line through the flow channel, but also has a component of movement which is perpendicular to a longitudinal axis of the flow channel which passes through the preferred flow direction the
  • Flow channel pretends extends.
  • the fact that the fluid flows completely through the entire flow channel while carrying out at least one vortex movement downstream means in particular that the entire fluid flowing through the flow channel while carrying out the at least one vortex movement flows through one and the same flow channel.
  • the heat exchanger and / or the swirling device is designed such that the entire flowing through the flow channel fluid or the fluid added in a vortex flow continues to flow through the flow channel, but not by the swirling device and / or through the
  • Vortex movement does not mind that the fluid flowing through the flow channel continues to flow through the flow channel until the fluid reaches the outlet of the flow channel.
  • the swirling device and / or the swirling protrusion and / or the swirling motion does not cause the fluid flowing through the flow channel to prematurely, i. before reaching the regular outlet of the flow channel, is led out of the flow channel and / or escaped.
  • the swirling device and / or the swirling protrusion are designed such that they have no openings and / or recesses and / or passages in the boundaries of the
  • Plate heat exchangers can continue to perform its function.
  • the invention also offers the advantage that the heat transfer from the fluid to the plate heat exchanger or vice versa can be improved without increasing the thermal contact surface by the fluid vortex movement caused by the flow channel.
  • the realization of plate heat exchangers are made possible, which allow a high degree of heat transfer and yet can be made compact.
  • the invention offers the advantage that the heat transfer from the fluid to the plate heat exchanger or vice versa can be increased without necessarily to the same extent a pressure drop of the by the
  • the invention allows to realize a heat transfer with efficient plate heat exchanger even with such lamellae, which cause a small pressure loss (compared to other lamellae, such as cut lamellae), however
  • the heat transfer can be significantly increased without significantly increasing the pressure loss, as for example the use of cut slats would be the case.
  • the invention is particularly advantageous for the heat transfer of low-pressure fluids, such as low-pressure gas streams, in which a large pressure loss or a significant reduction of the outlet pressure at the outlet of the plate heat exchanger can be particularly disadvantageous.
  • the invention offers the possibility to realize a plate heat exchanger with a high heat transfer coefficient while still minimizing the pressure loss occurring.
  • Another advantage of the invention is that it can realize a plate heat exchanger with particularly good effective performance parameter (English: Effective Performance Parameter, EPP), wherein the effective performance parameter by a ratio of
  • Performance parameter EEP is given by the following mathematical relationship:
  • the swirling device has a plurality of swirling projections, which are designed to swirl a fluid flowing into the flow channel.
  • the plurality of swirling projections can be arranged side by side, in particular perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel and overlap with a cross-sectional area of a single flow channel. This offers the advantage that the degree of turbulence or an extent of the swirling movement of the fluid flowing through the flow channel can be increased.
  • the swirl projection forms a ramp which increases along the direction of flow relative to the flow channel.
  • the swirling device may preferably have a plurality of swirling projections and be attachable to a plate heat exchanger in such a way that the plurality of swirling protrusions are connected to a plurality of swirling protrusions
  • Flow channels of the plate heat exchanger are arranged.
  • a single swirling projection can be arranged on each flow channel and / or a plurality of channels can be arranged on each flow channel
  • Verwirbelungsvorsprünge be arranged.
  • the plate heat exchanger on a plurality of flow channels, wherein at least a portion of the flow channels each having at least one Verwirbelungsvorsprung.
  • These swirling projections can be arranged side by side.
  • a plurality of swirling projections can be arranged behind one another in a flow channel.
  • the at least one flow channel preferably has a plurality of swirling projections, wherein the plurality of swirling protrusions in the at least one flow channel are arranged downstream successively.
  • a longitudinal extent and / or a duration of the swirling movement of the fluid flowing through the flow channel can be increased or extended, and thus the heat transfer along the longitudinal axis of the flow channel can be increased.
  • the plurality can be arranged one behind the other
  • Verwirbelungsvorsprünge be arranged such that they cause and / or maintain a spiral movement of the fluid flowing through the flow channel and thus allow a particularly efficient heat transfer over preferably the entire length of the flow channel.
  • the swirling device is designed to be arranged and / or fastened to a fluid inlet of the plate heat exchanger.
  • This offers the advantage that a vortex movement is already caused before and / or at the entrance of the fluid into the flow channel or into the heat exchanger, and thus a high heat transfer coefficient can be achieved at the beginning of the heat transfer.
  • the plate heat exchanger preferably has at least one lamella.
  • the lamella is particularly preferably designed such that it spatially separates at least two flow channels, in particular flow channels adjoining one another, the lamella preferably being smooth and / or perforated and / or cut.
  • a plate heat exchanger which has smooth and / or perforated fins, be equipped with a swirling device, as this leads to a greater heat transfer with a particularly low pressure loss of the fluid flowing through the plate heat exchanger.
  • the at least one lamella of the plate heat exchanger can preferably have the at least one swirling projection.
  • the swirling projection can be designed, for example, as an integral part of the at least one lamella and / or attached thereto. Alternatively or additionally, the entire
  • Swirling device as a lamella and / or as a lamellar arrangement, which may for example comprise a plurality of fins, be formed.
  • This offers the advantage that the swirling device and / or the at least one Verwirbelungsvorsprung made in a particularly simple manner and / or can be integrated into the plate heat exchanger.
  • the at least one swirl projection protrudes at least 2 mm, more preferably at least 5 mm, even more preferably at least 1 cm, much more preferably at least 2 cm, most preferably at least 5 cm perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel into the flow channel.
  • the at least one swirl projection extends in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel over at least 5% of the width of the flow channel, more preferably at least 10% of the width of the flow channel, even more preferably at least 15% of the width of the flow channel, much more preferably at least 20 % of the width of the flow channel, much more preferably at least 25% of the width of the flow channel.
  • the at least one swirl projection extends in one
  • FIG. 1 shows schematically and in perspective a preferred embodiment of a plate heat exchanger according to the invention before (FIG. 1A) and after the attachment of inlet and outlet attachments (FIG. 1B).
  • FIG. 2 schematically shows a swirling device according to a first preferred embodiment.
  • FIG. 3 schematically shows a swirling device according to a second preferred embodiment.
  • FIG. 4 shows, in a schematic illustration, a lamination arrangement on which swirl projections are formed in a processing step.
  • Verwirbelungsvortechnische which are formed as a lamellar arrangement.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a swirling device according to a further preferred embodiment.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a device according to the invention
  • Plate heat exchanger shown schematically and in perspective and designated 1.
  • the plate heat exchanger 1 according to Figure 1 A has a cuboid
  • Central body 8 with a length of, for example, several meters and a width or height of, for example, about one or a few meters.
  • the central body 8 is an arrangement of alternating separating plates 9 and lamellae 2, 2a (so-called fins).
  • Plattentownauertragers 1 thus has a plurality of partition plates and a plurality of fins, wherein in each case a blade is arranged between two adjacent partition plates. Both the dividers and the fins may be made of aluminum, for example. On their sides, the slats 2, 2a by
  • Central body 8 are by a parallel to the slats and the separating plates lying cover 5 (cover plate) usually also made of aluminum
  • the plate heat exchanger 1 To produce the plate heat exchanger 1, the usually solder-plated partitions 9, edge strips 4 and slats (here only the slats 2 and 2a
  • the attachments 6 and 6a serve to distribute the fluid introduced through the connecting pieces 7 or to collect and concentrate the fluid to be taken from the plate heat exchanger 1, the distribution or collection via distributor fins 3 (cf. Figure 1 A) to or from the heat exchanger fins 2, 2a takes place.
  • the plate heat exchanger 1 shown in Figure 1 is designed to pass fluid streams in separate passages for heat exchange to each other. A part of the streams can be passed in opposite directions to each other, another part crosswise or in the same direction.
  • Plate heat exchanger 1 at least one swirling device, as will be explained in more detail below.
  • Each slat of the plate heat exchanger 1 separates Each of a plurality of flow channels from each other, which are each designed to be flowed through by a fluid downstream in a flow direction. In and / or at such flow channels is in each case a
  • FIG. 2 shows a swirling device 10 according to a first preferred embodiment as well as a material strip 12 from which the
  • Verwirbelungsvorides 10 can be produced.
  • the strip of material 12 can be present, for example, as a flat metal, which can be shaped for example by means of a stamping process to the swirling device 10.
  • the swirling device 10 has two swirling protrusions 14, which according to the preferred embodiment shown protrude from the plane of the previous material strip 12.
  • the swirling protrusions 14 serve to swirl a fluid flowing over the swirling device 10 so that the flowing fluid downstream of the swirling device 10 makes a swirling movement.
  • FIG. 3 shows a swirling device 10 according to a second preferred embodiment, which can be manufactured from a blank 12a.
  • Verwirbelungsvortechnisch 10 in contrast to the first preferred embodiment, a frame member 16 which has a rectangular cross-section.
  • the frame member 16 may be formed such that the swirling device 10 can be preferably arranged and secured to a heat exchanger so that the Verwirbelungsvorsprünge 14 at least partially overlap with inlet openings of a flow channel or of a plurality of flow channels of the heat exchanger.
  • the dimensions of the frame member 16 may be substantially equal to the dimensions of one side of the heat exchanger
  • the swirling protrusions 14 can be punched out of the blank 12a, for example by means of a stamping method, so that they extend into the interior of the frame element 16 which is produced during the stamping process.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a lamination arrangement 18, on which, in one processing step, swirling projections 14 are formed in order to obtain a swirling device 10.
  • the lamellar assembly 18 is designed as a planar component, which is folded meandering to
  • the fin assembly 18 may be disposed in a surrounding frame structure (not shown) which closes the channels 22 at the top and bottom and thus form flow channels disposed between the fins 20.
  • the swirling projections 14 can be punched out of the slat arrangement, for example by means of a stamping process, which then extend into the cross section of the channels 22, with the fluid flowing into a channel 22 or flow channel in one To put vertebrae motion.
  • Verwirbelungsvorsprünge 14 yet one or more openings in the
  • Verwirbelungsvorsprünge 14 are formed only at the top and bottom of the fin assembly 18, since they are already covered by a frame member in its arrangement in a heat exchanger and thus there is no risk of escape of fluid due to the formed Verwirbelungsvorsprünge 14 .
  • the vertical walls or Slats 20 no Verwirbelungsvorsprünge 14 formed, which would cause an opening in the fins 20 and would lead to a fluid connection of two adjacent flow channels.
  • FIGS. 5 and 6 show in schematic representations
  • Verwirbelungsvorezeen 10 which are formed as a lamellar assembly 18.
  • the turbulators 10 can be an integral part of the
  • the lamellar arrangement 18 has a plurality of lamellae 20, which extend in the vertical direction perpendicular to the longitudinal axis 102 of the flow channels 22 and adjacent
  • the lamellar arrangement 18 is designed to be flowed through by a fluid which flows along the flow direction 100 via the fluid inlets 24 into the flow channels 22. However, prior to the flow of the fluid, the flow channels 22, the fluid flows over the swirl projections 14, so that the fluid is not
  • FIG. 6 shows by way of example movement trajectories 104 along which
  • the fluid may move while flowing through the flow channels 22.
  • Lamellar assembly 18 and thus increased with the heat exchanger, but without causing a significantly increased pressure drop during the flow through the flow channels 22.
  • FIG. 7 shows, in a schematic representation, a swirling device 10 according to a further preferred embodiment, which comprises two in one
  • Verwirbelungsvorsprünge 14 has. These cause, preferably over the entire length of the flow channel 22, the swirling motion of the through

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Abstract

The invention relates to a swirling device (10) for a plate heat exchanger (1). The swirling device (10) has a swirling protrusion (14) and can be mounted on the plate heat exchanger in such a way that the swirling protrusion (14) is arranged in and/or at a flow channel (22) of the plate heat exchanger. The swirling protrusion (14) is designed to swirl a fluid flowing into the flow channel (22) in such a way that, downstream, the fluid flows completely through the same flow channel (22) while performing at least one swirling motion. The invention further relates to a plate heat exchanger.

Description

Beschreibung  description
Verwirbelunasvorrichtuna für einen Plattenwärmeübertraaer und Swirling machine for a plate heat exchanger and
Plattenwärmeübertraaer  Plattenwärmeübertraaer
Die Erfindung betrifft eine Verwirbelungsvorrichtung für einen Wärmeübertrager bzw. Wärmetauscher, sowie einen Wärmeübertrager. Die Erfindung liegt somit The invention relates to a swirling device for a heat exchanger or heat exchanger, as well as a heat exchanger. The invention is thus
insbesondere auf dem technischen Gebiet des prozesstechnischen Anlagenbaus, insbesondere von Wärmeübertragern, wie etwa Plattenwärmeübertragern. in particular in the technical field of process engineering, in particular of heat exchangers, such as plate heat exchangers.
Im Stand der Technik sind vakuumgelötete Plattenwärmeübertrager bekannt (engl.: plate fin heat exchanger, PFHE), welche diverse technische Vorzüge aufweisen, wie beispielsweise eine vorteilhafte Kompaktheit und/oder Wärmeintegration und/oder kostengünstig herstellbar sind. Derartige Wärmeübertrager weisen im Allgemeinen häufig eine Mehrzahl von Strömungskanälen auf, welche von einem Fluid zum Vacuum brazed plate heat exchangers are known in the art (plate fin heat exchanger, PFHE), which have various technical advantages, such as an advantageous compactness and / or heat integration and / or inexpensive to produce. Such heat exchangers generally generally have a plurality of flow channels, which from a fluid to
Übertragen von Wärme durchströmt werden. Die mehreren Strömungskanäle können dabei beispielsweise mittels Trennplatten bzw. Trennblechen (engl.: "seperator plates", "parting sheets") baulich voneinander getrennt sein. Zwischen zwei benachbarten Trennplatten ist dabei je eine Lamelle (engl.: "fin") angeordnet, so dass eine Vielzahl von parallelen Kanälen zwischen benachbarten Platten gebildet wird, die von einem Medium durchfließbar sind. Zu den Seiten hin werden die Lamellen durch sogenannte Sidebars (Randleisten) begrenzt, die mit den angrenzenden Platten verlötet sind. Auf diese Weise wird eine Vielzahl an parallelen Wärmeübertragungspassagen gebildet, so dass Medien z.B. im Gegenstrom aneinander vorbeigeführt werden können, um einen indirekten Wärmeaustausch zu vollziehen. Transfer heat to be flowed through. The plurality of flow channels can be structurally separated from one another, for example, by means of separating plates or separating sheets ("seperator plates", "parting sheets"). In each case a fin (English: "fin") is arranged between two adjacent partition plates, so that a plurality of parallel channels is formed between adjacent plates, which can be flowed through by a medium. To the sides of the slats are bounded by so-called sidebars (edge strips), which are soldered to the adjacent plates. In this way, a plurality of parallel heat transfer passages are formed so that media e.g. can be passed in countercurrent to each other to perform an indirect heat exchange.
Durch eine geeignete Ausgestaltung der Lamellen kann zusätzlich der Wärmeübertrag des durch die Strömungskanäle strömenden Fluids mit dem Wärmeübertrager und/oder einem anderen Fluid, welches mit dem Wärmeübertrager in Kontakt ist, beeinflusst werden. Insbesondere können die Lamellen dazu eine vorteilhafte By a suitable design of the slats, the heat transfer of the fluid flowing through the flow channels can additionally be influenced by the heat exchanger and / or another fluid which is in contact with the heat exchanger. In particular, the slats to an advantageous
Oberflächenstrukturierung aufweisen. Beispielsweise können glatte und/oder perforierte und/oder geschnittene Lamellen zum Einsatz kommen und somit die Wärmeübertragungseigenschaften des Wärmeübertragers gezielt beeinflusst werden. Auch sind "Herringbone" Lamellen bekannt, welche mit einer an Fischgräten erinnernden Oberflächenstrukturierung versehen sind. Die Lamellen sind insbesondere deshalb der Verbesserung des Wärmeübertragers dienlich, da diese die thermische Kontaktfläche zwischen dem Strömungskanal bzw. dem Wärmeübertrager und dem durch den Wärmeübertrager strömenden Fluid vergrößern und somit ein Anpassen des Wärmeübertragers an die jeweiligen Have surface structuring. For example, smooth and / or perforated and / or cut slats can be used and thus the heat transfer properties of the heat exchanger can be influenced in a targeted manner. Also "herringbone" lamellae are known, which are provided with a reminiscent of herringbone surface texturing. The lamellae are particularly useful for the improvement of the heat exchanger, since they increase the thermal contact area between the flow channel or the heat exchanger and the fluid flowing through the heat exchanger and thus adapting the heat exchanger to the respective
Anforderungen ermöglichen. Beispielsweise kann dadurch ein geringer Enable requirements. For example, this can be a lesser
Wärmeübergang zwischen Fluid und Wand gesteigert werden, wie das beispielsweise bei Niederdruckgasströmen der Fall ist. Heat transfer between fluid and wall can be increased, as is the case for example with low pressure gas streams.
Allerdings weist die Verwendung von Lamellen, insbesondere von geschnittenen Lamellen, auch den Nachteil auf, dass diese typischerweise einen Druckverlust bei dem durch den Wärmeübertrager strömenden Fluid signifikant erhöhen, wobei der Druckverlust typischerweise signifikant bei Vergrößerung der thermischen However, the use of fins, particularly cut fins, also has the disadvantage that they typically significantly increase a pressure drop in the fluid flowing through the heat exchanger, the pressure loss typically being significant as the thermal expansion increases
Kontaktfläche ansteigt. Contact area increases.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Plattenwärmetauscher derart bereitzustellen und/oder anzupassen, dass die Effizienz des Plattenwärmeübertragers gesteigert werden kann, ohne jedoch in gleichem Maße einen damit einhergehenden Druckverlust zu verursachen. The invention is therefore based on the object to provide and / or adapt a plate heat exchanger such that the efficiency of the plate heat exchanger can be increased without, however, to the same extent causing a concomitant pressure loss.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Diese Aufgabe wird durch eine Verwirbelungsvorrichtung für einen This object is achieved by a swirling device for a
Plattenwärmeübertrager sowie durch einen Plattenwärmeübertrager mit den Plate heat exchanger and a plate heat exchanger with the
Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Characteristics of the respective independent claims. preferred
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, sowie der folgenden Beschreibung. Embodiments are subject of the dependent claims, as well as the following description.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwirbelungsvorrichtung für einen Plattenwärmeübertrager, wobei die Verwirbelungsvorrichtung einen In a first aspect, the invention relates to a swirling device for a plate heat exchanger, wherein the swirling device a
Verwirbelungsvorsprung aufweist und derart an dem Plattenwärmeübertrager anbringbar ist, dass der Verwirbelungsvorsprung in und/oder an einem Having Verwirbelungsvorprung and is attachable to the plate heat exchanger such that the Verwirbelungsvorprung in and / or on a
Strömungskanal des Plattenwärmeübertrager angeordnet ist. Dabei ist der Flow channel of the plate heat exchanger is arranged. It is the
Verwirbelungsvorsprung dazu ausgebildet, ein in den Strömungskanal strömendes Fluid derart zu verwirbeln, dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer Verwirbelungsvorprung trained to a flowing into the flow channel Fluid to fluidize such that the fluid while performing at least one
Wirbelbewegung stromabwärts vollständig durch denselben Strömungskanal strömt. Whirling downstream flows completely through the same flow channel.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Plattenwärmeübertrager, welcher zumindest eine erfindungsgemäße Verwirbelungsvorrichtung aufweist. Die In a further aspect, the invention relates to a plate heat exchanger, which has at least one swirling device according to the invention. The
Verwirbelungsvorrichtung kann dabei vorzugsweise an dem Plattenwärmeübertrager befestigt sein und/oder in den Plattenwärmeübertrager integriert sein. Vortexing device may preferably be attached to the plate heat exchanger and / or integrated into the plate heat exchanger.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Plattenwärmeübertrager, der einen Strömungskanal aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, von einem Fluid in einer Strömungsrichtung stromabwärts durchströmt zu werden, sowie einen In a further aspect, the invention relates to a plate heat exchanger having a flow channel, which is designed to be flowed through by a fluid in a flow direction downstream, as well as a
Verwirbelungsvorsprung, welcher in dem Strömungskanal und/oder stromaufwärts des Strömungskanals angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil des über den Verwirbelungsvorsprung strömenden Fluids derart zu verwirbeln, dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer vorzugsweise spiralförmigen Wirbelbewegung stromabwärts vollständig durch denselben Strömungskanal strömt. A swirl projection disposed in the flow channel and / or upstream of the flow channel and configured to swirl at least a portion of the fluid flowing over the swirl projection such that the fluid flows completely through the same flow channel downstream by performing at least one preferably spiral swirl movement downstream.
Dass der Verwirbelungsvorsprung in und/oder an einem Strömungskanal des That the swirl projection in and / or on a flow channel of the
Plattenwärmeübertrager angeordnet ist, bedeutet dabei, dass der Plate heat exchanger is arranged, means that the
Verwirbelungsvorsprung innerhalb des Strömungskanals ausgebildet sein kann, d.h. in einem Innenraum des Strömungskanals, welcher von einem Fluid zur Verwirbelungsvorsprung can be formed within the flow channel, i. in an interior of the flow channel, which of a fluid to
Wärmeübertragung durchströmt werden kann, und/oder außerhalb des Heat transfer can be flowed through, and / or outside of the
Strömungskanals an dem Plattenwärmeübertrager angeordnet sein kann. Sofern der Verwirbelungsvorsprung an dem Strömungskanal, d.h. außerhalb des Flow channel can be arranged on the plate heat exchanger. If the swirl projection on the flow channel, i. outside the
Strömungskanals, angeordnet ist, kann es vorteilhaft sein, wenn dieser an einem Fluideinlass des Plattenwärmeübertrager angeordnet ist, durch welchen das Fluid in den Strömungskanal hineinströmen kann. Flow channel is arranged, it may be advantageous if it is arranged at a fluid inlet of the plate heat exchanger, through which the fluid can flow into the flow channel.
Dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer spiralförmigen Wirbelbewegung stromabwärts durch den Strömungskanal strömt, bedeutet dabei, dass sich das Fluid nicht ausschließlich geradlinig durch den Strömungskanal bewegt, sondern auch eine Bewegungskomponente aufweist, welche sich senkrecht zu einer Längsachse des Strömungskanals, welche die bevorzugte Strömungsrichtung durch den The fact that the fluid flows downstream through the flow channel while carrying out at least one spiral vortex movement means that the fluid does not only move in a straight line through the flow channel, but also has a component of movement which is perpendicular to a longitudinal axis of the flow channel which passes through the preferred flow direction the
Strömungskanal vorgibt, erstreckt. Dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer Wirbelbewegung stromabwärts vollständig durch den gesamten Strömungskanal strömt, bedeutet dabei insbesondere, dass das gesamte durch den Strömungskanal unter Ausführung der zumindest einer Wirbelbewegung strömende Fluid durch ein und den selben Strömungskanal strömt. In anderen Worten ist der Wärmeübertrager und/oder die Verwirbelungsvorrichtung derart ausgebildet, dass das gesamte durch den Strömungskanal strömende Fluid bzw. das in eine Wirbelbewegung versetzte Fluid weiterhin durch den Strömungskanal strömt, nicht jedoch durch die Verwirbelungsvorrichtung und/oder durch den Flow channel pretends extends. The fact that the fluid flows completely through the entire flow channel while carrying out at least one vortex movement downstream means in particular that the entire fluid flowing through the flow channel while carrying out the at least one vortex movement flows through one and the same flow channel. In other words, the heat exchanger and / or the swirling device is designed such that the entire flowing through the flow channel fluid or the fluid added in a vortex flow continues to flow through the flow channel, but not by the swirling device and / or through the
Verwirbelungsvorsprung und/oder durch die Wirbelbewegung selbst aus dem Verwirbelungsvorsprung and / or by the vortex movement itself from the
Strömungskanal herausgeleitet wird. In anderen Worten ändert die Flow channel is led out. In other words, that changes
Verwirbelungsvorrichtung und/oder der Verwirbelungsvorsprung und/oder die Swirling device and / or the Verwirbelungsvorsprung and / or the
Wirbelbewegung nichts daran, dass das durch den Strömungskanal strömende Fluid auch weiterhin durch den Strömungskanal strömt, bis das Fluid den Auslass des Strömungskanals erreicht. Vorzugsweise führt die Verwirbelungsvorrichtung und/oder der Verwirbelungsvorsprung und/oder die Wirbelbewegung nicht dazu, dass das durch den Strömungskanal strömende Fluid vorzeitig, d.h. vor Erreichen des regulären Auslasses des Strömungskanals, aus dem Strömungskanal herausgeleitet wird und/oder daras entweicht. Vorzugsweise sind demnach die Verwirbelungsvorrichtung und/oder der Verwirbelungsvorsprung derart ausgebildet, dass diese keine Öffnungen und/oder Ausnehmungen und/oder Durchlässe in den Begrenzungen des Vortex movement does not mind that the fluid flowing through the flow channel continues to flow through the flow channel until the fluid reaches the outlet of the flow channel. Preferably, the swirling device and / or the swirling protrusion and / or the swirling motion does not cause the fluid flowing through the flow channel to prematurely, i. before reaching the regular outlet of the flow channel, is led out of the flow channel and / or escaped. Preferably, therefore, the swirling device and / or the swirling protrusion are designed such that they have no openings and / or recesses and / or passages in the boundaries of the
Strömungskanals aufweisen, welche ein Herausführen des Fluides aus dem Have flow channels, which lead out of the fluid from the
Strömungskanal ermöglichen würden. Dies bietet den Vorteil, dass keine Umverteilung des durch eines oder mehrere Kanäle strömenden Fluid erfolgt und somit ein in einem bestimmten Strömungskanal hineinströmendes Fluid auch wieder aus dem Flow channel would allow. This offers the advantage that no redistribution of the fluid flowing through one or more channels takes place and thus a fluid flowing in a certain flow channel also comes out of the fluid again
Strömungskanal an dessen Auslass herausströmt. Flow channel flows out at the outlet.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass keine Umverteilung des Fluides in dem The invention offers the advantage that no redistribution of the fluid in the
Plattenwärmeübertrager aufgrund der Verwirbelungsvorrichtung bzw. des Plate heat exchanger due to the swirling device or the
Verwirbelungsvorsprungs bzw. der Wirbelbewegung erfolgt und demnach der Verwirbelungsvorsprungs or the vortex movement takes place and therefore the
Plattenwärmeübertrager weiterhin seine Funktion ausüben kann. Plate heat exchangers can continue to perform its function.
Die Erfindung bietet zudem den Vorteil, dass durch die verursachte Wirbelbewegung des Fluid beim Strömen durch den Strömungskanal die Wärmeübertragung von dem Fluid auf den Plattenwärmeübertrager oder umgekehrt ohne Vergrößerung der thermischen Kontaktfläche verbessert werden kann. Somit kann durch die Erfindung die Realisierung von Plattenwärmeübertragern ermöglicht werden, welche ein hohes Maß an Wärmeübertragung erlauben und dennoch kompakt hergestellt werden können. The invention also offers the advantage that the heat transfer from the fluid to the plate heat exchanger or vice versa can be improved without increasing the thermal contact surface by the fluid vortex movement caused by the flow channel. Thus, by the invention the realization of plate heat exchangers are made possible, which allow a high degree of heat transfer and yet can be made compact.
Ferner bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Wärmeübertragung von dem Fluid auf den Plattenwärmeübertrager oder umgekehrt vergrößert werden kann, ohne dass notwendigerweise in gleichem Maße ein Druckverlust des durch den Furthermore, the invention offers the advantage that the heat transfer from the fluid to the plate heat exchanger or vice versa can be increased without necessarily to the same extent a pressure drop of the by the
Plattenwärmeübertrager strömenden Fluid auftritt. Insbesondere erlaubt die Erfindung, einen Wärmeübertrag mit effizientem Plattenwärmeübertrager auch mit solchen Lamellen zu realisieren, die zwar einen geringen Druckverlust (im Vergleich zu anderen Lamellen, wie etwa geschnittenen Lamellen) verursachen, jedoch Plate heat exchanger flowing fluid occurs. In particular, the invention allows to realize a heat transfer with efficient plate heat exchanger even with such lamellae, which cause a small pressure loss (compared to other lamellae, such as cut lamellae), however
herkömmlicherweise auch einen geringeren Wärmeübertrag bewirken. Durch das Bereitstellen eines Plattenwärmeübertragers mit Lamellen, welche einen geringen Wärmeübertrag aufweisen, wie etwa glatte und/oder perforierte Lamellen mit großer Teilung, sowie mit einer erfindungsgemäßen Verwirbelungsvorrichtung, kann der Wärmeübertrag signifikant vergrößert werden, ohne signifikant den Druckverlust zu erhöhen, wie dies beispielsweise bei der Verwendung von geschnittenen Lamellen der Fall wäre. Somit ist die Erfindung besonders vorteilhaft für den Wärmeübertrag von Niederdruck-Fluiden, wie etwa Niederdruck-Gasströmen, bei welchen ein großer Druckverlust bzw. eine signifikante Reduktion des Ausgangsdrucks am Ausgang des Plattenwärmeübertragers besonders nachteilhaft sein kann. conventionally also cause a lower heat transfer. By providing a plate heat exchanger with fins which have a low heat transfer, such as smooth and / or perforated fins with large pitch, and with a swirling device according to the invention, the heat transfer can be significantly increased without significantly increasing the pressure loss, as for example the use of cut slats would be the case. Thus, the invention is particularly advantageous for the heat transfer of low-pressure fluids, such as low-pressure gas streams, in which a large pressure loss or a significant reduction of the outlet pressure at the outlet of the plate heat exchanger can be particularly disadvantageous.
Mit anderen Worten bietet die Erfindung die Möglichkeit, einen Plattenwärmeübertrager mit einem hohen Wärmeübertragungskoeffizienten zu realisieren und dabei dennoch den auftretenden Druckverlust zu minimieren. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sich dadurch ein Plattenwärmeübertrager mit besonders gutem effektivem Leistungsparameter (engl.: Effective Performance Parameter, EPP) realisieren lässt, wobei der effektive Leistungsparameter durch ein Verhältnis der In other words, the invention offers the possibility to realize a plate heat exchanger with a high heat transfer coefficient while still minimizing the pressure loss occurring. Another advantage of the invention is that it can realize a plate heat exchanger with particularly good effective performance parameter (English: Effective Performance Parameter, EPP), wherein the effective performance parameter by a ratio of
Wärmeübergangserhöhung und des Druckverlusts definiert ist. Der effektive Heat transfer increase and the pressure loss is defined. The effective one
Leistungsparameter EEP ist durch die folgende mathematische Beziehung gegeben: Performance parameter EEP is given by the following mathematical relationship:
Figure imgf000007_0001
wobei Nuyy die Wärmeübertragung eines Wärmeübertragers mit
Figure imgf000007_0001
wherein Nu yy the heat transfer of a heat exchanger with
Verwirbelungsvorrichtung, NuoVV die Wärmeübertragung eines Wärmeübertragers ohne Verwirbelungsvorrichtung, D Puvv den Druckverlust in einem Wärmeübertrager mit Verwirbelungsvorrichtung und APuoVV den Druckverlust in einem Wärmeübertrager ohne Verwirbelungsvorrichtung darstellen. Verwirbelungsvorrichtung , Nu oVV the heat transfer of a heat exchanger without swirling device , D Pu vv the pressure drop in a heat exchanger with swirling device and APU oVV represent the pressure loss in a heat exchanger without swirling device .
Vorzugsweise weist die Verwirbelungsvorrichtung mehrere Verwirbelungsvorsprünge auf, welche dazu ausgebildet sind, ein in den Strömungskanal strömendes Fluid zu verwirbeln. Die mehreren Verwirbelungsvorsprünge können dabei nebeneinander, insbesondere senkrecht zur Längsachse des Strömungskanals angeordnet sein und mit einer Querschnittsfläche eines einzigen Strömungskanals überlappen. Dies bietet den Vorteil, dass das Maß an Verwirbelung bzw. ein Ausmaß der Wirbelbewegung des durch den Strömungskanal strömenden Fluid vergrößert werden kann. Besonders bevorzugt bildet der Verwirbelungsvorsprung relativ zum Strömungskanal eine entlang der Strömungsrichtung ansteigende Rampe. Preferably, the swirling device has a plurality of swirling projections, which are designed to swirl a fluid flowing into the flow channel. The plurality of swirling projections can be arranged side by side, in particular perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel and overlap with a cross-sectional area of a single flow channel. This offers the advantage that the degree of turbulence or an extent of the swirling movement of the fluid flowing through the flow channel can be increased. Particularly preferably, the swirl projection forms a ramp which increases along the direction of flow relative to the flow channel.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verwirbelungsvorrichtung vorzugsweise mehrere Verwirbelungsvorsprünge aufweisen und derart an einem Plattenwärmeübertrager anbringbar sein, dass die mehreren Verwirbelungsvorsprünge an mehreren Alternatively or additionally, the swirling device may preferably have a plurality of swirling projections and be attachable to a plate heat exchanger in such a way that the plurality of swirling protrusions are connected to a plurality of swirling protrusions
Strömungskanälen des Plattenwärmeübertragers angeordnet sind. Dabei kann beispielsweise an jedem Strömungskanal ein einziger Verwirbelungsvorsprung angeordnet sein und/oder an jedem Strömungskanal eine Mehrzahl von Flow channels of the plate heat exchanger are arranged. In this case, for example, a single swirling projection can be arranged on each flow channel and / or a plurality of channels can be arranged on each flow channel
Verwirbelungsvorsprünge angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass in mehreren oder gar in allen Strömungskanälen eines Plattenwärmeübertragers mindestens eine Wirbelbewegung des durch die jeweiligen Strömungskanäle strömenden Fluids verursacht werden kann. Vorzugsweise weist somit der Plattenwärmeübertrager mehrere Strömungskanäle auf, wobei zumindest ein Teil der Strömungskanäle jeweils zumindest einen Verwirbelungsvorsprung aufweist. Diese Verwirbelungsvorsprünge können dabei nebeneinander angeordnet sein. Verwirbelungsvorsprünge be arranged. This offers the advantage that at least one swirling movement of the fluid flowing through the respective flow channels can be caused in several or even all flow channels of a plate heat exchanger. Preferably, therefore, the plate heat exchanger on a plurality of flow channels, wherein at least a portion of the flow channels each having at least one Verwirbelungsvorsprung. These swirling projections can be arranged side by side.
Alternativ oder zusätzlich können mehrere Verwirbelungsvorsprünge hintereinander in einem Strömungskanal angeordnet sein. In anderen Worten weist somit der zumindest eine Strömungskanal vorzugsweise mehrere Verwirbelungsvorsprünge auf, wobei die mehreren Verwirbelungsvorsprünge in dem zumindest einen Strömungskanal stromabwärts nacheinander angeordnet sind. Dadurch kann beispielsweise eine Längserstreckung und/oder eine Zeitdauer der Wirbelbewegung des durch den Strömungskanal strömenden Fluid vergrößert bzw. verlängert werden und somit der Wärmeübertrag entlang der Längsachse des Strömungskanals vergrößert werden. Besonders bevorzugt können die mehreren hintereinander angeordneten Alternatively or additionally, a plurality of swirling projections can be arranged behind one another in a flow channel. In other words, therefore, the at least one flow channel preferably has a plurality of swirling projections, wherein the plurality of swirling protrusions in the at least one flow channel are arranged downstream successively. As a result, for example, a longitudinal extent and / or a duration of the swirling movement of the fluid flowing through the flow channel can be increased or extended, and thus the heat transfer along the longitudinal axis of the flow channel can be increased. Particularly preferably, the plurality can be arranged one behind the other
Verwirbelungsvorsprünge derart angeordnet sein, dass diese eine Spiralbewegung des durch den Strömungskanal strömenden Fluid verursachen und/oder aufrechterhalten und somit einen besonders effizienten Wärmeübertrag über vorzugsweise die gesamte Länge des Strömungskanals ermöglichen. Verwirbelungsvorsprünge be arranged such that they cause and / or maintain a spiral movement of the fluid flowing through the flow channel and thus allow a particularly efficient heat transfer over preferably the entire length of the flow channel.
Bevorzugt ist die Verwirbelungsvorrichtung dazu ausgelegt, an einem Fluideinlass des Plattenwärmeübertragers angeordnet und/oder befestigt zu werden. Dies bietet den Vorteil, dass bereits vor und/oder bei dem Eintritt des Fluid in den Strömungskanal bzw. in den Wärmeübertrager eine Wirbelbewegung verursacht wird und somit zu Beginn der Wärmeübertragung ein hoher Wärmeübergangskoeffizient erzielt werden kann. Preferably, the swirling device is designed to be arranged and / or fastened to a fluid inlet of the plate heat exchanger. This offers the advantage that a vortex movement is already caused before and / or at the entrance of the fluid into the flow channel or into the heat exchanger, and thus a high heat transfer coefficient can be achieved at the beginning of the heat transfer.
Vorzugsweise weist der Plattenwärmeübertrager zumindest eine Lamelle auf. Dies bietet den Vorteil, dass der Wärmeübertrager besonders kompakt und/oder besonders kosteneffizient bereitgestellt werden kann. Besonders bevorzugt ist dabei die Lamelle derart ausgebildet, dass diese zumindest zwei Strömungskanäle, insbesondere aneinander angrenzende Strömungskanäle, räumlich voneinander trennt, wobei die Lamelle vorzugsweise glatt und/oder perforiert und/oder geschnitten ausgebildet ist. Besonders bevorzugt kann einPlattenwärmeübertrager, welcher glatte und/oder perforierte Lamellen aufweist, mit einer Verwirbelungsvorrichtung ausgestattet werden, da dies zu einem einem größeren Wärmeübertrag bei einem besonders geringen Druckverlust des durch den Plattenwärmeübertrager strömenden Fluids führt. The plate heat exchanger preferably has at least one lamella. This offers the advantage that the heat exchanger can be provided in a particularly compact and / or particularly cost-efficient manner. In this case, the lamella is particularly preferably designed such that it spatially separates at least two flow channels, in particular flow channels adjoining one another, the lamella preferably being smooth and / or perforated and / or cut. Particularly preferably, a plate heat exchanger, which has smooth and / or perforated fins, be equipped with a swirling device, as this leads to a greater heat transfer with a particularly low pressure loss of the fluid flowing through the plate heat exchanger.
Vorzugsweise kann die zumindest eine Lamelle des Plattenwärmeübertragers den zumindest einen Verwirbelungsvorsprung aufweisen. Der Verwirbelungsvorsprung kann beispielsweise als ein integraler Teil der zumindest eine Lamelle ausgebildet sein und/oder daran befestigt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die gesamte The at least one lamella of the plate heat exchanger can preferably have the at least one swirling projection. The swirling projection can be designed, for example, as an integral part of the at least one lamella and / or attached thereto. Alternatively or additionally, the entire
Verwirbelungsvorrichtung als eine Lamelle und/oder als eine Lamellenanordnung, welche beispielsweise mehrere Lamellen umfassen kann, ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass die Verwirbelungsvorrichtung und/oder der zumindest einen Verwirbelungsvorsprung auf besonders einfache Weise hergestellt und/oder in den Plattenwärmeübertrager integriert werden kann. Swirling device as a lamella and / or as a lamellar arrangement, which may for example comprise a plurality of fins, be formed. This offers the advantage that the swirling device and / or the at least one Verwirbelungsvorsprung made in a particularly simple manner and / or can be integrated into the plate heat exchanger.
Bevorzugt ragt der zumindest einen Verwirbelungsvorsprung zumindest 2 mm, mehr bevorzugt zumindest 5 mm, noch mehr bevorzugt zumindest 1 cm, viel mehr bevorzugt zumindest 2 cm, am meisten bevorzugt zumindest 5 cm senkrecht zur Längsachse des Strömungskanals in den Strömungskanal hinein. Bevorzugt erstreckt sich der zumindest einen Verwirbelungsvorsprung in eine Richtung senkrecht zur Längsachse des Strömungskanals über zumindest 5% der Breite des Strömungskanals, mehr bevorzugt zumindest 10% der Breite des Strömungskanals, noch mehr bevorzugt zumindest 15% der Breite des Strömungskanals, viel mehr bevorzugt zumindest 20% der Breite des Strömungskanals, sehr viel mehr bevorzugt zumindest 25% der Breite des Strömungskanals. Als Breite des Strömungskanals wird dabei die Breite der Innenabmessungen des Strömungskanals senkrecht zur Längsachse angesehen. Bevorzugt erstreckt sich der zumindest einen Verwirbelungsvorsprung in einer Preferably, the at least one swirl projection protrudes at least 2 mm, more preferably at least 5 mm, even more preferably at least 1 cm, much more preferably at least 2 cm, most preferably at least 5 cm perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel into the flow channel. Preferably, the at least one swirl projection extends in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel over at least 5% of the width of the flow channel, more preferably at least 10% of the width of the flow channel, even more preferably at least 15% of the width of the flow channel, much more preferably at least 20 % of the width of the flow channel, much more preferably at least 25% of the width of the flow channel. As the width of the flow channel while the width of the inner dimensions of the flow channel is considered perpendicular to the longitudinal axis. Preferably, the at least one swirl projection extends in one
Richtung senkrecht zur Längsachse des Strömungskanals über nicht mehr als 75% der Breite des Strömungskanals, mehr bevorzugt über nicht mehr als 50% der Breite des Strömungskanals, noch mehr bevorzugt über nicht mehr als 40% der Breite des Strömungskanals, am meisten bevorzugt über nicht mehr als 30% der Breite des Strömungskanals. Dadurch wird vorzugsweise ein geeignetes Maß an Verwirbelung des über den zumindest einen Verwirbelungsvorsprung strömenden Fluids erzielt. Direction perpendicular to the longitudinal axis of the flow channel over not more than 75% of the width of the flow channel, more preferably not more than 50% of the width of the flow channel, even more preferably not more than 40% of the width of the flow channel, most preferably not more as 30% of the width of the flow channel. As a result, a suitable degree of swirling of the fluid flowing over the at least one swirling projection is preferably achieved.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the
Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described below with reference to the drawing.
Figurenbeschreibung Figur 1 zeigt schematisch und perspektivisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Plattenwärmeübertragers vor (Fig. 1A) und nach dem Anbringen von Ein- und Auslassaufsätzen (Fig. 1 B). figure description FIG. 1 shows schematically and in perspective a preferred embodiment of a plate heat exchanger according to the invention before (FIG. 1A) and after the attachment of inlet and outlet attachments (FIG. 1B).
Figur 2 zeigt schematisch eine Verwirbelungsvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform. FIG. 2 schematically shows a swirling device according to a first preferred embodiment.
Figur 3 zeigt schematisch eine Verwirbelungsvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform. FIG. 3 schematically shows a swirling device according to a second preferred embodiment.
Figur 4 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Lamellenanordnung, an welcher in einem Bearbeitungsschritt Verwirbelungsvorsprünge ausgebildet werden. FIG. 4 shows, in a schematic illustration, a lamination arrangement on which swirl projections are formed in a processing step.
Figuren 5 und 6 zeigen jeweils in schematischen Darstellungen Figures 5 and 6 each show in schematic representations
Verwirbelungsvorrichtungen, welche als Lamellenanordnung ausgebildet sind. Verwirbelungsvorrichtungen which are formed as a lamellar arrangement.
Figur 7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Verwirbelungsvorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. FIG. 7 shows a schematic representation of a swirling device according to a further preferred embodiment.
Detaillierte Beschreibung der Figuren Detailed description of the figures
In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen FIG. 1 shows a preferred embodiment of a device according to the invention
Plattenwärmeübertragers schematisch und perspektivisch dargestellt und mit 1 bezeichnet. Plate heat exchanger shown schematically and in perspective and designated 1.
Der Plattenwärmeübertrager 1 gemäß Figur 1 A weist einen quaderförmigen The plate heat exchanger 1 according to Figure 1 A has a cuboid
Zentralkörper 8 mit einer Länge von beispielsweise mehreren Metern und einer Breite bzw. Höhe von beispielsweise etwa einem bzw. wenigen Metern auf. Im Wesentlichen handelt es sich bei dem Zentralkörper 8 um eine Anordnung aus sich abwechselnden Trennplatten 9 und Lamellen 2, 2a (sog. Fins). Der Zentralkörper 8 des Central body 8 with a length of, for example, several meters and a width or height of, for example, about one or a few meters. In essence, the central body 8 is an arrangement of alternating separating plates 9 and lamellae 2, 2a (so-called fins). The central body 8 of the
Plattenwärmeübertragers 1 weist also eine Vielzahl an Trennplatten und eine Vielzahl an Lamellen auf, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Trennplatten eine Lamelle angeordnet ist. Sowohl die Trennbleche als auch die Lamellen können beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein. Zu ihren Seiten sind die Lamellen 2, 2a durch Plattenwärmeübertragers 1 thus has a plurality of partition plates and a plurality of fins, wherein in each case a blade is arranged between two adjacent partition plates. Both the dividers and the fins may be made of aluminum, for example. On their sides, the slats 2, 2a by
Randleisten (Sidebars) 4, die ebenfalls aus Aluminium gefertigt sein können, abgeschlossen, so dass durch die Stapelbauweise mit den Trennplatten 9 eine Sidebars 4, which can also be made of aluminum, completed, so that by the stack construction with the partition plates 9 a
Seitenwand ausgebildet wird. Die außenliegenden Lamellen (hier 2a) des Sidewall is formed. The outer slats (here 2a) of the
Zentralkörpers 8 sind durch eine parallel zu den Lamellen und den Trennblechen liegende Abdeckung 5 (Deckblech) in der Regel ebenfalls aus Aluminium Central body 8 are by a parallel to the slats and the separating plates lying cover 5 (cover plate) usually also made of aluminum
abgeschlossen. completed.
Zur Herstellung des Plattenwärmeübertragers 1 werden die in der Regel lotplattierten Trennbleche 9, Randleisten 4 und Lamellen (hier nur die Lamellen 2 und 2a To produce the plate heat exchanger 1, the usually solder-plated partitions 9, edge strips 4 and slats (here only the slats 2 and 2a
bezeichnet) in einem Stapel zu dem hier dargestellten Zentralkörper 8 aufeinander gelegt, der dann in einem Lötofen unter Vakuum verlötet wird. Anschließend werden die zur Zu- und Ableitung der wärmetauschenden Fluide benötigten Ein- und designated) in a stack to the central body 8 shown here superimposed, which is then soldered in a soldering oven under vacuum. Subsequently, the input and output of the heat exchanging fluids required inputs and
Auslassaufsätze 6, 6a angebracht, wie sie in Figur 1 B gezeigt sind. Outlet attachments 6, 6a attached, as shown in Figure 1 B.
Oben auf dem Zentralkörper 8, an dessen Seiten und unterhalb des Zentralkörpers 8 erkennt man in Figur 1 B Aufsätze 6 und 6a. Die unterhalb des Zentral körpers 8 und auf der der abgebildeten Seite abgewandten Seite befindlichen Aufsätze 6 und 6a sind teilweise verdeckt. On the top of the central body 8, on its sides and below the central body 8 can be seen in Figure 1 B essays 6 and 6a. The located below the central body 8 and on the side facing away from the side facing 6 and 6a are partially hidden.
Durch Stutzen 7 kann dem Plattenwärmeübertrager 1 ein Fluid bzw. Prozessstrom zugeführt bzw. diesem wieder entnommen werden. Die Aufsätze 6 und 6a dienen zur Verteilung des durch die Stutzen 7 eingebrachten Fluids bzw. zum Sammeln und zur Konzentration des aus dem Plattenwärmeübertrager 1 zu entnehmenden Fluids, wobei die Verteilung bzw. das Sammeln über Verteilerlamellen ("distributor fins") 3 (vgl. Figur 1 A) zu bzw. von den Wärmetauscher-Lamellen 2, 2a erfolgt. Innerhalb des Through nozzle 7, the plate heat exchanger 1, a fluid or process flow supplied or this be removed again. The attachments 6 and 6a serve to distribute the fluid introduced through the connecting pieces 7 or to collect and concentrate the fluid to be taken from the plate heat exchanger 1, the distribution or collection via distributor fins 3 (cf. Figure 1 A) to or from the heat exchanger fins 2, 2a takes place. Within the
Plattenwärmeübertragers 1 tauschen dann die verschiedenen Fluidströme Plate heat exchanger 1 then exchange the various fluid streams
Wärmeenergie aus. Heat energy out.
Der in Figur 1 gezeigte Plattenwärmeübertrager 1 ist dazu ausgelegt, Fluidströme in getrennten Passagen zum Wärmeaustausch aneinander vorbeizuführen. Ein Teil der Ströme kann gegensinnig aneinander vorbeigeführt werden, ein anderer Teil über Kreuz oder gleichsinnig. The plate heat exchanger 1 shown in Figure 1 is designed to pass fluid streams in separate passages for heat exchange to each other. A part of the streams can be passed in opposite directions to each other, another part crosswise or in the same direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der According to a preferred embodiment of the invention, the
Plattenwärmeübertrager 1 zumindest eine Verwirbelungsvorrichtung auf, wie sie im Folgenden näher erläutert wird. Jede Lamelle des Plattenwärmeübertragers 1 trennt jeweils eine Vielzahl von Strömungskanälen voneinander, welche jeweils dazu ausgelegt sind, von einem Fluid in einer Strömungsrichtung stromabwärts durchströmt zu werden. In und/oder an derartigen Strömungskanälen ist jeweils ein Plate heat exchanger 1 at least one swirling device, as will be explained in more detail below. Each slat of the plate heat exchanger 1 separates Each of a plurality of flow channels from each other, which are each designed to be flowed through by a fluid downstream in a flow direction. In and / or at such flow channels is in each case a
Verwirbelungsvorsprung einer bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verwirbelungsvorrichtung angeordnet, wobei ein derartiger Verwirbelungsvorsprung dazu ausgebildet ist, ein in den jeweiligen Strömungskanal strömendes Fluid derart zu verwirbeln, dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer Wirbelbewegung stromabwärts vollständig durch denselben Strömungskanal strömt, wie nachfolgend in Bezug auf die Figuren 2 bis 7 erläutert wird. Vortex projection of a preferred embodiment of a swirling device according to the invention arranged, wherein such a swirling protrusion is adapted to fluidize a flowing into the respective flow channel fluid such that the fluid flows while performing at least one vortex movement downstream completely through the same flow channel, as described below with respect to the figures 2 to 7 will be explained.
Figur 2 zeigt eine Verwirbelungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform sowie einen Materialstreifen 12, aus welchem die FIG. 2 shows a swirling device 10 according to a first preferred embodiment as well as a material strip 12 from which the
Verwirbelungsvorrichtung 10 hergestellt werden kann. Der Materialstreifen 12 kann beispielsweise als ein Flachmetall vorliegen, welches beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens zu der Verwirbelungsvorrichtung 10 geformt werden kann. Die Verwirbelungsvorrichtung 10 weist zwei Verwirbelungsvorsprünge 14 auf, welche gemäß der gezeigten bevorzugten Ausführungsform aus der Ebene des vorherigen Materialstreifens 12 hervorragen. Verwirbelungsvorrichtung 10 can be produced. The strip of material 12 can be present, for example, as a flat metal, which can be shaped for example by means of a stamping process to the swirling device 10. The swirling device 10 has two swirling protrusions 14, which according to the preferred embodiment shown protrude from the plane of the previous material strip 12.
Die Verwirbelungsvorsprünge 14 dienen dazu, ein über die Verwirbelungsvorrichtung 10 strömendes Fluid zu verwirbeln, sodass das strömende Fluid stromabwärts der Verwirbelungsvorrichtung 10 eine Wirbelbewegung ausführt. The swirling protrusions 14 serve to swirl a fluid flowing over the swirling device 10 so that the flowing fluid downstream of the swirling device 10 makes a swirling movement.
Figur 3 zeigt eine Verwirbelungsvorrichtung 10 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, welche aus einem Rohling 12a gefertigt werden kann. Die FIG. 3 shows a swirling device 10 according to a second preferred embodiment, which can be manufactured from a blank 12a. The
Verwirbelungsvorrichtung 10 gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform weist im Gegensatz zur ersten bevorzugten Ausführungsform ein Rahmenelement 16 auf, welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Rahmenelement 16 kann dabei derart ausgebildet sein, dass die Verwirbelungsvorrichtung 10 vorzugsweise passgenau an einem Wärmeübertrager angeordnet und befestigt werden kann, sodass die Verwirbelungsvorsprünge 14 zumindest teilweise mit Einlassöffnungen eines Strömungskanals oder von mehreren Strömungskanälen des Wärmeübertragers überlappen. Beispielsweise können die Abmessungen des Rahmenelements 16 im Wesentlichen gleich den Abmessungen einer Seite des Wärmeübertragers Verwirbelungsvorrichtung 10 according to the second preferred embodiment, in contrast to the first preferred embodiment, a frame member 16 which has a rectangular cross-section. The frame member 16 may be formed such that the swirling device 10 can be preferably arranged and secured to a heat exchanger so that the Verwirbelungsvorsprünge 14 at least partially overlap with inlet openings of a flow channel or of a plurality of flow channels of the heat exchanger. For example, the dimensions of the frame member 16 may be substantially equal to the dimensions of one side of the heat exchanger
dimensioniert sein, an der die Verwirbelungsvorrichtung 10 angebracht werden soll, und/oder gleich den Abmessungen einer Einlassöffnung eines oder mehrerer be dimensioned at which the swirling device 10 is to be attached, and / or equal to the dimensions of an inlet opening of one or more
Strömungskanäle. Die Verwirbelungsvorsprünge 14 können beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens aus dem Rohling 12a herausgestanzt werden, sodass sich diese ins Innere des bei dem Stanzvorgang entstehenden Rahmenelements 16 erstrecken. Flow channels. The swirling protrusions 14 can be punched out of the blank 12a, for example by means of a stamping method, so that they extend into the interior of the frame element 16 which is produced during the stamping process.
Figur 4 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Lamellenanordnung 18, an welcher in einem Bearbeitungsschritt Verwirbelungsvorsprünge 14 ausgebildet werden, um eine Verwirbelungsvorrichtung 10 zu erhalten. Die Lamellenanordnung 18 ist dabei als ein flächiges Bauteil ausgestaltet, welches mäanderförmig gefaltet ist, um FIG. 4 shows a schematic representation of a lamination arrangement 18, on which, in one processing step, swirling projections 14 are formed in order to obtain a swirling device 10. The lamellar assembly 18 is designed as a planar component, which is folded meandering to
Trennwände bzw. Lamellen 20 zur Begrenzung von zwischen den Trennwänden 20 angeordneten Kanälen bzw. Strömungskanälen 22 zu bilden. Beispielsweise kann die Lamellenanordnung 18 in einem umgebenden Rahmengebilde (nicht gezeigt) angeordnet werden, welches die Kanäle 22 oben und unten abschließt und auf diese Weise zwischen den Lamellen 20 angeordnete Strömungskanäle zu bilden. Partitions or fins 20 for limiting arranged between the partitions 20 channels or flow channels 22 to form. For example, the fin assembly 18 may be disposed in a surrounding frame structure (not shown) which closes the channels 22 at the top and bottom and thus form flow channels disposed between the fins 20.
Zur Ausbildung der Verwirbelungsvorrichtung 10 können beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens die Verwirbelungsvorsprünge 14 aus der Lamellenanordnung herausgestanzt bzw. ausgeprägt werden, welche sich sodann in den Querschnitt der Kanäle 22 erstrecken, um bei einem Einströmen von Fluid in einen Kanal 22 bzw. Strömungskanal das Fluid in eine Wirbelbewegung zu versetzen. In order to form the swirling device 10, the swirling projections 14 can be punched out of the slat arrangement, for example by means of a stamping process, which then extend into the cross section of the channels 22, with the fluid flowing into a channel 22 or flow channel in one To put vertebrae motion.
Dabei ist zu beachten, dass durch das Ausbilden der Verwirbelungsvorsprünge 14 keine Löcher und/oder Undichtheiten in den Kanälen 22 entstehen, sondern dass auch nach Ausbilden der Verwirbelungsvorsprünge 14 das Fluid durch den Strömungskanal 22 strömen kann, ohne durch etwaige Öffnungen aufgrund der It should be noted that by forming the Verwirbelungsvorsprünge 14 no holes and / or leaks occur in the channels 22, but that even after forming the Verwirbelungsvorsprünge 14, the fluid can flow through the flow channel 22, without any openings due to the
Verwirbelungsvorsprünge 14 entrinnen zu können. Sofern das Ausbilden der Verwirbelungsvorsprünge 14 can escape. If the training of
Verwirbelungsvorsprünge 14 dennoch eine oder mehrere Öffnungen in der Verwirbelungsvorsprünge 14 yet one or more openings in the
Lamellenanordnung 18 hinterlässt, geschieht dies vorteilhafter Weise an einer Seite, welche durch ein anderes Bauteil ohnehin abgedeckt und/oder abgedichtet wird. In der gezeigten Ausführungsform sind daher die Verwirbelungsvorsprünge 14 nur an der Oberseite und Unterseite der Lamellenanordnung 18 ausgebildet, da diese ohnehin bei dessen Anordnung in einem Wärmeübertrager von einem Rahmen-Bauteil abgedeckt werden und somit keine Gefahr des Entrinnens von Fluid aufgrund der ausgebildeten Verwirbelungsvorsprünge 14 besteht. Hingegen sind in den vertikalen Wänden bzw. Lamellen 20 keine Verwirbelungsvorsprünge 14 ausgebildet, welche eine Öffnung in den Lamellen 20 verursachen würden und zu einer Fluiden Verbindung zweier aneinandergrenzender Strömungskanäle führen würden. Slat arrangement 18 leaves, this is done advantageously on one side, which is covered by another component anyway and / or sealed. In the illustrated embodiment, therefore, the Verwirbelungsvorsprünge 14 are formed only at the top and bottom of the fin assembly 18, since they are already covered by a frame member in its arrangement in a heat exchanger and thus there is no risk of escape of fluid due to the formed Verwirbelungsvorsprünge 14 , On the other hand, in the vertical walls or Slats 20 no Verwirbelungsvorsprünge 14 formed, which would cause an opening in the fins 20 and would lead to a fluid connection of two adjacent flow channels.
Die Figuren 5 und 6 zeigen in schematischen Darstellungen Figures 5 and 6 show in schematic representations
Verwirbelungsvorrichtungen 10, welche als Lamellenanordnung 18 ausgebildet sind. Die Verwirbelungsvorrichtungen 10 können dabei integraler Bestandteil des Verwirbelungsvorrichtungen 10, which are formed as a lamellar assembly 18. The turbulators 10 can be an integral part of the
Plattenwärmeübertragers sein oder zu einer Anordnung in dem dem Be plate heat exchanger or to an arrangement in the
Plattenwärmeübertrager ausgebildet sein. Die Lamellenanordnung 18 weist eine Mehrzahl von Lamellen 20 auf, welche sich in vertikaler Richtung senkrecht zur Längsachse 102 der Strömungskanäle 22 erstrecken und benachbarte Plate heat exchanger to be formed. The lamellar arrangement 18 has a plurality of lamellae 20, which extend in the vertical direction perpendicular to the longitudinal axis 102 of the flow channels 22 and adjacent
Strömungskanäle 22 voneinander abgrenzen bzw. trennen. Die Lamellenanordnung 18 ist dabei dazu ausgelegt, von einem Fluid durchströmt zu werden, welches entlang der Strömungsrichtung 100 über die Fluideinlässe 24 in die Strömungskanäle 22 hineinströmt. Vor dem Einströmen des Fluid die Strömungskanäle 22 strömt das Fluid jedoch über die Verwirbelungsvorsprünge 14, so dass sich das Fluid nicht Separate or separate flow channels 22 from each other. The lamellar arrangement 18 is designed to be flowed through by a fluid which flows along the flow direction 100 via the fluid inlets 24 into the flow channels 22. However, prior to the flow of the fluid, the flow channels 22, the fluid flows over the swirl projections 14, so that the fluid is not
ausschließlich entlang der Strömungsrichtung 100 parallel zur Längsachse 102 durch die Strömungskanäle 22 bewegt, sondern auch eine Bewegungskomponente senkrecht zur Längsachse 102 der Strömungskanäle 22 aufweist. In Figur 6 sind beispielhaft Bewegungstrajektorien 104 dargestellt, entlang welcher sich moves along the flow direction 100 parallel to the longitudinal axis 102 through the flow channels 22, but also has a component of motion perpendicular to the longitudinal axis 102 of the flow channels 22. FIG. 6 shows by way of example movement trajectories 104 along which
beispielsweise das Fluid beim Strömen durch die Strömungskanäle 22 bewegen kann. Durch diese Wirbelbewegung wird der Wärmeaustausch des Fluides mit der For example, the fluid may move while flowing through the flow channels 22. By this vortex movement, the heat exchange of the fluid with the
Lamellenanordnung 18 und somit mit dem Wärmeübertrager erhöht, ohne jedoch einen deutlich erhöhten Druckabfall während des Strömens durch die Strömungskanäle 22 hervorzurufen. Lamellar assembly 18 and thus increased with the heat exchanger, but without causing a significantly increased pressure drop during the flow through the flow channels 22.
Figur 7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Verwirbelungsvorrichtung 10 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, welche zwei in einem FIG. 7 shows, in a schematic representation, a swirling device 10 according to a further preferred embodiment, which comprises two in one
Strömungskanal 22 entlang der Längsachse 102 hintereinander angeordnete Flow channel 22 along the longitudinal axis 102 arranged one behind the other
Verwirbelungsvorsprünge 14 aufweist. Diese bewirken, dass vorzugsweise über die gesamte Länge des Strömungskanals 22 die Wirbelbewegung des durch den Verwirbelungsvorsprünge 14 has. These cause, preferably over the entire length of the flow channel 22, the swirling motion of the through
Strömungskanal 22 strömenden Fluids aufrechterhalten bleibt. Dies bietet den Vorteil, dass über die gesamte Länge des Strömungskanals eine Verbesserung des Flow channel 22 flowing fluid is maintained. This offers the advantage that over the entire length of the flow channel an improvement of the
Wärmeübertrags erzielt werden kann. Bezuaszeichen Heat transfer can be achieved. Bezuaszeichen
1 Plattenwärmeübertrager 1 plate heat exchanger
2 Lamelle  2 lamella
2a Lamelle  2a lamella
3 Verteilerlamellen  3 distributor blades
4 Randleisten (Sidebars)  4 sidebars
5 Abdeckung  5 cover
6 Aufsatz  6 essay
6a Aufsatz  6a essay
7 Stutzen  7 nozzles
8 Zentralkörper  8 central body
9 Trennplatte  9 separating plate
10 Verwirbelungsvorrichtung 10 swirling device
12 Materialstreifen  12 strips of material
12a Rohling  12a blank
14 Verwirbelungsvorsprung  14 Vortex Advantage
16 Rahmenelement  16 frame element
18 Lamellenanordnung  18 lamellar arrangement
20 Lamelle  20 lamella
22 Kanal bzw. Strömungskanal  22 channel or flow channel
24 Fluideinlass  24 fluid inlet
100 Strömungsrichtung 100 flow direction
102 Längsachse eines Strömungskanals  102 longitudinal axis of a flow channel

Claims

Patentansprüche claims
1. Verwirbelungsvorrichtung (10) für einen Plattenwärmeübertrager (1 ), wobei 1. swirling device (10) for a plate heat exchanger (1), wherein
- die Verwirbelungsvorrichtung (10) einen Verwirbelungsvorsprung (14) aufweist; - The swirling device (10) has a swirl projection (14);
- derart an dem Plattenwärmeübertrager anbringbar ist, dass der - Is attached to the plate heat exchanger so that the
Verwirbelungsvorsprung (14) in und/oder an einem Strömungskanal (22) des Plattenwärmeübertragers angeordnet ist; und  Verwirbelungsvorsprung (14) is arranged in and / or on a flow channel (22) of the plate heat exchanger; and
- der Verwirbelungsvorsprung (14) dazu ausgebildet ist, ein in den Strömungskanal (22) strömendes Fluid derart zu verwirbeln, dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer Wirbelbewegung stromabwärts vollständig durch denselben Strömungskanal (22) strömt.  - The Verwirbelungsvorsprung (14) is adapted to vortex a fluid flowing in the flow channel (22) such that the fluid flows while performing at least one vortex movement downstream completely through the same flow channel (22).
2. Verwirbelungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 , wobei die 2. swirling device (10) according to claim 1, wherein the
Verwirbelungsvorrichtung (10) mehrere Verwirbelungsvorsprünge (14) aufweist, welche dazu ausgebildet sind, ein in den Strömungskanal (22) strömendes Fluid zu verwirbeln.  Swirling device (10) comprises a plurality of swirling projections (14), which are designed to swirl a fluid flowing into the flow channel (22).
3. Verwirbelungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die 3. swirling device (10) according to claim 1 or 2, wherein the
Verwirbelungsvorrichtung (10) mehrere Verwirbelungsvorsprünge (14) aufweist und derart an einem Plattenwärmeübertrager anbringbar ist, dass die mehreren Verwirbelungsvorsprünge (14) an mehreren Strömungskanälen (22) des  Vortexing device (10) has a plurality of swirling protrusions (14) and can be attached to a plate heat exchanger in such a way that the plurality of swirling protrusions (14) are connected to a plurality of flow channels (22) of the
Plattenwärmeübertragers angeordnet sind.  Plate heat exchanger are arranged.
4. Verwirbelungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verwirbelungsvorrichtung (10) dazu ausgelegt ist, an einem Fluideinlass (24) des Plattenwärmeübertragers angeordnet und/oder befestigt zu werden. A swirling device (10) according to any one of the preceding claims, wherein the swirling device (10) is adapted to be arranged and / or fixed to a fluid inlet (24) of the plate heat exchanger.
5. Verwirbelungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verwirbelungsvorrichtung (10) als eine Lamelle (20) und/oder als eine Lamellenanordnung (18) ausgebildet ist. 5. swirling device (10) according to one of the preceding claims, wherein the swirling device (10) as a lamella (20) and / or as a lamellar assembly (18) is formed.
6. Plattenwärmeübertrager (1 ), aufweisend zumindest eine Verwirbelungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche. 6. plate heat exchanger (1), comprising at least one swirling device (10) according to one of the preceding claims.
7. Plattenwärmeübertrager gemäß Anspruch 6, wobei die Verwirbelungsvorrichtung (10) an dem Plattenwärmeübertrager befestigt ist und/oder in den 7. Plate heat exchanger according to claim 6, wherein the swirling device (10) is attached to the plate heat exchanger and / or in the
Plattenwärmeübertrager integriert ist.  Plate heat exchanger is integrated.
8. Plattenwärmeübertrager, aufweisend: 8. Plate heat exchanger, comprising:
einen Strömungskanal (22), welcher dazu ausgelegt ist, von einem Fluid in einer Strömungsrichtung (100) stromabwärts durchströmt zu werden;  a flow passage (22) adapted to be flowed downstream by a fluid in a flow direction (100);
einen Verwirbelungsvorsprung (14), welcher in dem Strömungskanal (22) und/oder stromaufwärts des Strömungskanals (22) angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil des über den Verwirbelungsvorsprung (14) strömenden Fluids derart zu verwirbeln, dass das Fluid unter Ausführung zumindest einer Wirbelbewegung stromabwärts vollständig durch denselben Strömungskanal (22) strömt.  a swirl projection (14) disposed in the flow channel (22) and / or upstream of the flow channel (22) and configured to swirl at least a portion of the fluid flowing over the swirl projection (14) such that the fluid is under execution at least one swirling movement downstream flows completely through the same flow channel (22).
9. Plattenwärmeübertrager gemäß Anspruch 8, wobei der Verwirbelungsvorsprung (14) relativ zum Strömungskanal (22) eine entlang der Strömungsrichtung (100) ansteigende Rampe bildet. 9. Plate heat exchanger according to claim 8, wherein the swirl projection (14) relative to the flow channel (22) forms along the flow direction (100) rising ramp.
10. Plattenwärmeübertrager gemäß Anspruch 8 oder 9, aufweisend mehrere 10. Plate heat exchanger according to claim 8 or 9, comprising a plurality
Strömungskanäle (22), wobei zumindest ein Teil der Strömungskanäle (22) jeweils zumindest einen Verwirbelungsvorsprung (14) aufweist.  Flow channels (22), wherein at least a part of the flow channels (22) each have at least one swirl projection (14).
1 1. Plattenwärmeübertrager gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der 1 1. Plate heat exchanger according to one of claims 8 to 10, wherein the
zumindest eine Strömungskanal (22) mehrere Verwirbelungsvorsprünge (14) aufweist, wobei die mehreren Verwirbelungsvorsprünge (14) in dem zumindest einen Strömungskanal (22) stromabwärts nacheinander angeordnet sind.  at least one flow channel (22) has a plurality of swirling projections (14), wherein the plurality of swirling protrusions (14) are arranged downstream of one another in the at least one flow channel (22).
12. Plattenwärmeübertrager gemäß einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , der zumindest eine Lamelle (20) aufweist. 12. Plate heat exchanger according to one of claims 8 to 1 1, which has at least one lamella (20).
13. Plattenwärmeübertrager gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Lamelle (20)zumindest zwei Strömungskanäle (22) voneinander trennt, wobei die Lamelle (20) vorzugsweise glatt und/oder perforiert und/oder geschnitten ausgebildet ist. 13. Plate heat exchanger according to one of claims 8 to 12, wherein the lamella (20) at least two flow channels (22) from each other, wherein the lamella (20) is preferably formed smooth and / or perforated and / or cut.
14. Plattenwärmeübertrager gemäß Anspruch 13, wobei der Verwirbelungsvorsprung (14) an der zumindest eine Lamelle (20) und/oder als integraler Teil der Lamelle (20) ausgebildet ist. 14. Plate heat exchanger according to claim 13, wherein the swirl projection (14) is formed on the at least one lamella (20) and / or as an integral part of the lamella (20).
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