DE1501586A1 - Aus Platten bestehender Waermeaustauscher - Google Patents
Aus Platten bestehender WaermeaustauscherInfo
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Description
Aus Platten bestehender Wärmeaustauscher
Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, bei dem parallele Kanäle zum Durchfluss zweier Strömungsmittel, zwischen
denen ein Wärmeaustausch stattfinden soll, wabenartig angeordnet und durch eine Vielzahl Platten voneinander getrennt
sind (in der nachfolgenden Beschreibung als "Wärmeaustauscher der beschriebenen Art" bezeichnet).
Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmeaustauscher, bei dem gewellte Platten in einen Schichtverbund gebracht werden
können, und zwar mittels Handabstandhalterstreifen, wenn dies beim Aufbau des Wärmeaustauschers notwendig ist, so dass jede
Platte ein Primärelement für den Wärmeaustausch zwischen den beiden, auf je einer Plattenseite fliessenden Strömungsmitteln
darstellt. Die Platten eines erfindungsgemäss hergestellten
Wärmeaustauschers unterscheiden sich von den zahlrei-
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UAL
-2-
chen bekannten gewellten Plattenarten, die als Sekundärwärmeaustauschelemente
dienen und deren Aufgabe einzig darin besteht, Wärme von einem auf beiden Seiten der gewellten Platte
fliessenden Strömungsmittel zu Flachplatten zu leiten, zwischen deren gegenüberliegende Seiten die gewellte Platte eingesetzt
ist, wobei die Flachplatten als Primär-Wärmeaustauschelemente zwischen einem ersten und einem zweiten Strömungsmittel
dienen, das auf beiden Seiten weiterer gewellter Platten in Berührung mit den anderen Seiten der Flachplatten strömt.
Gemäss der Erfindung umfasst ein derartiger Wärmeaustauscher
eine leihe Platten, die als Primär-Wärmeaustauschelemente
dienen, in Schichtverbund gebracht sind und eine Vielzahl abwechselnder Kanäle für jeweils eines der beiden Strömungsmittel
bilden, wobei jede Platte eine Reihe aus ihr herausgeformter Wellen hat, die sich parallel zu einem Paar
untereinander paralleler längskanten der Platte erstrecken und
zu eine Mittelebene der Platte begrenzen,/deren gegenüberliegende
Seiten abwechselnde Halbwellen verlaufen, die Wellen in Linien kurz vor den Endrändern der Platte enden, die zwischen den Längskanten
verlaufen, die Kanten und die Begrenzungslinien miteinander dreieckige Plattenendbereiche begrenzen, und Strömungsmitteleinlässe
in die und -auslasse aus den abwechselnden Kanälen an den diese Bereiche begrenzenden Rändern vorgesehen
sind.
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In einem durch Aufschichten- einer grossen Anzahl Platten
hergestellten' Block können die Einlass- und Auslassöffnungen
für das eine Strömungsmittel auf der einen Seite und, für das andere Strömungsmittel in zwei anderen Seiten des
Blockes vorgesehen sein, oder auch sowohl für das eine als auoh für das andere Strömungsmittel auf je zwei anderen Seiten
des Blocks.
Die Wellenquerschnitte können sinusförmig oder trapezförmig sein, so dass die durch zwei aneinanderstossende Platten
gebildeten Längskanäle sechseckig sind. In jeder Platte können solche fortlaufende Wellen an jedem Ende in einer Linie
enden, die senkrecht zu deren Länge ist und die Platten können
die Form eines Trapezes, Parallelogramms oder Sechsecks haben, dessen Enden die dreieckigen Endbereiche bilden. Ebensogut
können in einer rechteckigen Platte die fortlaufenden Wellen in einer Linie enden, die schräg zu deren Länge verläuft, so
dass sie die dreieckigen Endbereiche übriglassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der gewellten Platte
mit einer höheren Beständigkeit gegenüber einer möglichen Verformung der Platten, wenn die Strömungsmittel auf den einander
gegenüberliegenden Seiten jeder Platte sehr verschiedene Drücke haben, können in den Bereichen an jedem Plattenende auf
eine Seite der Mittelebene Prägungen aufgeformt sein.
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Diese Prägungen können.Erhebungen sein; in der nachfolgenden
Beschreibung ist unter "Erhebung" eine Einzelprägung
zu verstehen, die konisch, pyramidenförmig, halbeiförmig oder
halbringförmig, oder eine kurze Welle od.dgl. im Material der Platte ist und von einer Basis in der Mittelebene aus nach
oben ansteigt. In Übereinstimmung mit einigen Reihen fortlaufender
Wellen können viele derartige Erhebungen vorhanden sein, so dass sie sich über einen Bereich am Ende der Platte erstrecken.
Es können auch kurze Wellen im Endbereioh in gewölbten geometrischen Orten von einer Seitenkante dfeses Bereiches
aus zur Längsrichtung hin näher an die Enden der fortlaufenden
Längswellen verlaufen.
In Längsrichtung einer Welle betrachtet kann die Reihe Erhebungen den gleichen Querschnitt haben wie die Welle. Sind
z.B. die Wellen trapezförmig, so dass.eine Vielzahl nebeneinanderliegender
Platten die Struktur einer Honigwabe mit sechseckigen Kanälen hat, können die Erhebungen vier- oder sechsseitige
Konen mit flachen Scheiteln sein. Die Erhebungen brauchen aber nicht den gleichen Querschnitt zu haben wie die Wellen
und können für eine leichtere Herstellung teilweise kugelförmig, teilweise eiförmig oder Konen mit flachen oder abgerundeten
Scheiteln sein.
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In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Wärmeaustauschers
kann jede Platte eine rechteckige Form haben und mit einer schrägen Schar fortlaufender längsteilen versehensein,
wobei die dreieckigen Endbereiche eben gelassen und entsprechende dreieckige Abschnitte aus gänzlich gewelltem Metallblech
an die Oberserten dieser ebenen Endabschnitte angesohweisst sind. Selbstverständlich sind diese dreieckigen Abschnitte derart
angeordnet, dass ihre Wellen in Längsrichtung verlaufen und Endeinlass und Endauslasskanäle bilden, sowie quer verlaufen
und seitliche Einlass- und Auslasskanäle darstellen; haben diese ebenen Endbereiche die Form rechtwinkliger, gleichschenkliger
Dreiecke, dann sind identische, dreieckige, gewellte Abschnitte verwendbar, die einfach vor dem Schweissen derart angeordnet
werden, dass ihre Wellen in Längs- oder Seitenrichtung verlaufen.
In dieser Ausführungsform eines Wärmeaustauschers mit
gewellten Platten können diese Platten mittels Abstandhalterstreifen nebeneinander befestigt sein, wobei ihre entgegengesetzten
Wellen der Länge nach untereinander in Berührung stehen; die Dicke der Abstandhalter entspricht der Gesamttiefe
der Wellen einer zwischen die flachen Randteile dieser Platten eingesetzten Platte.
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Die Abstandhalterstreifen können je.nach Form der Platten
z.B. wie folgt angeordnet sein:
1. bei einer rechteckigen Platte mit einer sohrägen Wellenschar
und zwei rechteckigen Endbereichen derart, dass
a) eine Öffnung an einem Ende und eine Seitenöffnung
eine ,
auf einer Seite für das/Strömungsmittel und eine Öffnung
am anderen Ende und eine Seitenöffnung auf der anderen Seite für das andere Strömungsmittel, oder
b) öffnungen an den entgegengesetzten Enden für das eine
Strömungsmittel und öffnungen an den gegenüberliegenden Seiten für das andere Strömungsmittel erzielt
sind;
2. bei einer Platte in Form eines Trapezes mit einer rechteckigen Wellenschar entlang der Länge der kürzeren parallelen
Seite und zwei dreieckigen Endbereichen derart, dass
a) Öffnungen an den Enden der längeren parallelen Seite für das eine Strömungsmittel und öffnungen an den beiden
divergierenden Seiten für das andere Strömungsmittel, oder
b) Öffnungen an dem einen Ende der längeren Seite und an dem weiter entfernten Ende der divergierenden Seiten
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für das eine Strömungsmittel und öffnungen an dem anderen
Ende der längeren Seite und an der anderen divergierenden Seite für das andere Strömungsmittel erzielt
sind;
3. bei einer Platte in Form eines Parallelogramms mit einer rechteckigen, zur überlappenden länge eines Paares der
parallelen Seiten verlaufenden INellenschar und zwei dreieckigen
Bndbereiohen, derart, dass
a) öffnungen an einem Ende einer Seite des Paares paralleler
Seiten und an der weiter entfernt liegenden Seite des Paares sohräg.daran angeordneter Seiten für das
eine Strömungsmittel und öffnungen am gegenüberliegenden Ende der anderen der parallelen Seiten und an der
anderen der schrägen Seiten für das andere Strömungsmittel, oder
b) öffnungen an den gegenüberliegenden, vorstehenden Enden
des Paares paralleler Seiten für das eine Strömungsmittel, und öffnungen am anderen Paar paralleler Seiten
für das andere Strömungsmittel, und
4. bei einer Platte in Form eines Sechsecks mit einer vierseitigen
Wellenschar zwischen einem ersten Paar paralleler Seiten und zwei dreieckigen Endbereichen derart, dass
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a) Öffnungen an awei aneinander angrenzenden Seiten am
ersten Paar paralleler Seiten" für das erste Strömungsmittel und Öffnungen an den restlichen zwei Seiten neben
der andren Seite des ersten Paares paralleler Seiten für das andere Strömungsmittel, oder
b) Öffnungen an einem zweiten Paar paralleler Seiten für das eine Strömungsmittel und am dritten Paar paralleler
Seiten für das andere Strömungsmittel erzielt sind.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Wärmeaustauschers ist durch Verwendung von geprägten Platten
möglich, die jeweils vierseitig sind und deren erster Rand in zwei gleiche und entgegengesetzte Winkel gebogen ist und einen
schmalen Randstreifen mit einer Oberseite in der Ebene der Scheitel der Prägungen auf der einen Seite bildet, wobei der
gegenüberliegende zweite Rand derart gebogen ist, dass er einen ähnlich angeordneten und breiteren Randstreifen bildet, der um
einen ersten schmalen Randstreifen der angrenzenden gleichen Platte auf dieser Seite herumgefaltet wird, der dritte Rand
quer zum ersten und zweiten Rand verläuft und ebenfalls gebo- | gen ist, so dass er einen schmalen Randstreifen mit einer Oberseite
in der Ebene der Scheitel der Prägungen auf der anderen
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_ Q —
Seite bildet und der vierte Rand gegenüber dem dritten
derart gebogen ist, dass er einen ähnlich angeordneten und breiteren Randstreifen bildet, der um einen schmalen dritten
Randstreifen einer angrenzenden gleichen Platte auf der anderen Seite herumgefaltet werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Platten insbesondere an die Herstellung ringförmiger Wärmeaustauscher
anzupassen, wobei die Mittelebene jeder Platte radial oder nahezu radial zur Achse des Wärmeaustauschers verläuft.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung Platten vor, bei denen die Tiefe der Wellen und/oder der anderen Prägungen von
einem Plattenende zum anderen fortlaufend zunimmt. Da in einem ringförmigen Wärmeaustauscher sehr viele Platten, z.B. 300
bis 400 Stück, vorgesehen sein können, kann die fortlaufende Tiefenzunahme sehr geringfügig sein und einem Winkel von höchstens
2° entsprechen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. .Auf der
Zeichnung ist die Erfindung anhand von schematischen Ansichten beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 1 eine Gruppe Platten und Abstandhalter in auseinandergezogener
Anordnung,
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Fig. 2 eine Seitenansicht der zusammengefügten Platten und Abstandhalter gemäss Fig. 1,
Fig. 3 im vergrösserten Maßstab einen Querschnitt bei Linie III-III der Fig. 1 und 2,
Fig. 4 und 5 Vorderansichten zweier anderer Plattenformen
,
Fig. 6 einen Querschnitt bei Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 einen Längsschnitt bei Linie VII-VII der Fig. 5,
Fig. 8 die Bestandteile einer abgewandelten Plattenform in auseinandergezogener Anordnung,
Fig. 9 einen Querschnitt bei Linie IX-IX der Fig. 8,
Fig. 10 einen Längsschnitt bei Linie X-X der Fig. 8,
Fig. 11.teilweise im Schnitt, eine perspektivische Ansicht
einer abgewandelten Platte für eine andere Art des Zusammenbaus,
Fig. 12 einen Diametralschnitt durch einen ringförmigen Wärmeaustauscher, und
Fig. 13 ein Strömungsschaubild einer Gasturbine unter
Verwendung eines ringförmigen Wärmeaustauschers.
In den Fig. 1 bis 3 sind zwei Ausführungsformen einer
erfindungsgemässen geprägten Platte für einen Wärmeaustauscher
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dargestellt, die das erste zusammengesetzte Paar einer gleichförmigen
Reihe Platten und einer flachen Rückplatte bilden. Wie in Fig. 2 dargestellt, können die Abstände zwischen jeweils
zwei Platten keilförmig sein, so dass der Wärmeaustauscher die Form eines Kreisbogens hat, der zusammen mit anderen Kreisbogen
zu einem vollständigen, ringförmigen Wärmeaustauscher zusammengesetzt werden kann, wie weiter unten noch beschrieben.
Die Platten können aber ebensogut parallel liegen und die Wärmeaustausohereinheit folglich einen würfelförmigen Blockbilden .
Sowohl die Platten 1 als auch die Platten 2 sind rechtwinklig und weisen eine Reihe Längswellen 3 auf, die quer über
die Plattenbreite verlaufen und ungefähr von den angrenzenden, diagonal entgegengesetzten Ecken der Platte ausgehend in schrägen
Linien 4 enden, so dass ihre Spitzen in diesen gegenüberliegenden Ecken dreieckige Endbereiche 5 begrenzen. In allen
Platten 2 und 3 können die Wellen jede geeignete Form haben, wenn sie nur bei jeder Querlinie gleichmässig und abwechselnd
zu gegeneinanderl^genden Seiten der Mittelebene der Platte hinausragen. Die Wellen können dreieckig geformt sein und dadurch
in zwei aneinanderstossenden Platten rautenartige Querschnittskanäle
bilden, trapezförmig und sechseckige Kanäle bilden oder aber sinusförmig unddementsprechend ungefähr runde
Kanäle darstellen.
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In der Platte 1, die einen Längsdurchgang für das Strö-. mungsmittel zwischen der Endeingangs- und der Endausgangsöffnung bilden soll, ist jeder Endbereich 5 einseitig mit kurzen
aufgeprägten Längswellen 6 versehen. Deren Höhe entspricht der Gesamthöhe der Wellen 3 auf beiden Seiten der Platte 1, so dass
die Wellen 6 in einer Reihe aus einander abwechselnden Platten 1 und 2 den Endbereich der darüberliegenden Platte abstützen. Wie in Fig. 3 ersichtlich, stossen also die Wellen 6 der
Platte la an der flachen Rückplatte 7 an und tragen diese,' während die Wellen 6 der Platte Tb an Abschnitten der Endbereiche
der darüberliegenden Platte 2jä anstossen und diese tragen.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist in der Platte 2, die einen Längsdurchgang für das Ströniungsniittel zwischen der seitlichen
Einlass- und der Auslassöffnung bilden soll, jeder Endbereich mit kurzen Wellen versehen, die gebogene Wellen 8 einschliessenj die das Strömungsmittel vom Längslauf zu einem seitlichen
Lauf ablenken oder umgekehrt, sowie gerade Querwellen 9, die das Strömungsmittel seitlich leiten. Ebenso wie die Wellen 6
ίο den Endbereichen der Platte 1 haben die Wellen 8 und 9 der '
Platte 2 eine Höhe, die der Gesamthöhe der Wellen 3 auf beiden Seiten eben dieser Platte 2 entspricht. Wie in Fig. 3 ersichtlich, liegen dadurch die teilweise im Querschnitt und teilweise
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im Aufriss dargestellten Wellet] 8 und die im Querschnitt dargestellten Wellen 9 der Platten 2a und 2]χ jeweils an den Endbereiohen der darüberliqgnden Platten la und Tb. an und tragen
diese.
In dem Verbund aus sich abwechselnden Platten 1 und 2 und
der flachen Rückplatte 7 sind Abstandstreifen auf geeignete Weise zwischen Ränderabschnitte der Platten eingebracht. Dort,
wo Endeinlass- und Endauslassöffnungen vorgesehen sein sollen, wie zwischen den Platten 1j_ und 7 und den Platten 1b und 2a_
(Fig. 3) und natürlich auch zwischen der Platte 2b und der darunterliegenden Platte der Reihe 1 usw., sind die Abstandstreifen 10 gerade und verlaufen über die gesamte Länge beider Seiten der zwei Platten. Dort, wo seitliche Einlass- und
Auslassöffnungen vorgesehen sein sollen, wie zwischen den Platten 1ji, 2a^und 1b_, 2t^ (Fig. 3), haben die Abstandstreifen
11 die Form eines "I" und überragen auf diese Weise sämtlich die Ränder eines Endes des Plattenpaares und verlaufen von
derjenigen Ecke jeder Platte aus, an die sich die Wellen 3 dicht annähern, längs einer Plattenseite zum anderen Ende der
angrenzenden Welle, so dass die Seite jedes dreieokigen Endbereichs 5 offenbleibt.
Zum Abstützen der Plattenränder an den Einlass- und Auslassöffnungen sind diese quer über jede dieser öffnungen
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hinweg mit einer Reihe ausgestanzter, bogenförmiger Vorsprünge 12 versehen, und zwar in jeder Platte auf derjenigen Seite, die
dem Vorsprung 6 bzw. 8, 9 in den Endbereichen gegenüberliegt. So sind z.B. in Fig. 3 diese Vorsprünge 12 auf den Platten la
und rb an den Seiten der dreieckigen Endbereiche vorgesehen.
Desgleichen sind in den Platten 2 die bogenförmigen Jprsprünge 12 quer über den Endrändern der Endbereiche 5 angeordnet,
so dass sie die Endeinlass-- unc(Endauslassöffnungen abstützen.
Diese ausgestanzten, bogenförmigen Vorsprünge begrenzen den Bereich der Öffnung nur sehr wenig, da nur die Kanten der bogenförmigen Abschnitte dem Fluss des Strömungsmittels ausgesetzt sind, das sowohl innerhalb als auch ausserhalb der Bögen
fHessen kann.
Bei Verwendung eines beschriebenen Plattenverbunds mit Abstariktreifen für den Aufbau einer kreisbogenfönaigen Wärmeaustauschereinheit oder eines gänzlich ringförmigen Wärmeaustauschers braucht nicht jede einzelne Platte genau in einer
Ebene zu liegen, die radial zur Achse dieser Einheit oder des Wärmeaustauschers verläuft. Dadurch ist ein etwaiger Nachteil
vermieden, der sich dann ergäbe, wenn die I-förmigen Abstandstreifen 11 eine konische Dicke erhalten müssten, falls die .
Platten 1 und 2, zwischen denen sie angeordnet sind, aufeinander zu geneigt wären, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Ange-
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nommen, der Winkel zwischen der Unterseite der Platte 7 und
der Unterseite der am nächsten befindlichen Platte 2 solle 4° betragen, dann kann unter Aufrechterhalten dieser Winkelstellung zwischen den Platten 7 und 2 die Zwischenplatte 1
parallel zur Platte 2 angeordnet werden, wenn L-förmige Abstandhalter 11 gleichförmiger Dioke vorgesehen werden und die
radial verlaufenden, geraden Abstandhalterstreifen 10 zwischen
den Platten 1 und 7 diese Schräge von 4° haben.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Wärmeaustauscherplatte 14 gemäss der Erfindung dargestellt. Diese
hat eine ähnliche sdräge Schar 3 aus Wellen und dreieckigen Endbereiohen 5, in denen längs- und querverlaufende Reihen
Prägungen 15 vorgesehen sind. Da diese Anordnung der Prägungen ( die als unterbrochene Wellen betrachtet werden können)
den Durchfluss des Strömungsmittels entweder in Längsrichtung oder seitlich ermöglicht, kann ein Wärmeaustauscher mit Endeinlass- und Endauslassöffnungen für das eine Strömungsmittel
und mit seitlichen Einlass- und Auslassöffnungen für ein aweites Strömungsmittel aus einem Verbund aus einem einzigen Typ
Platten H bestehen. Die Prägungen 15 können abwechselnd über die gegenüberliegenden Seiten der Platte 14 vorstehen und
Querschnitte haben, die dem Querschnitt einer halben Welle 3 entsprechen. Desgleichen können die Prägungen alle auf einer
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einzigen Plattenseite vorgesehen sein und ihre Höhe kann der Gesamthöhe der Wellen 3 auf beiden Plattenseiten entsprechen
(v/ie die kurzen Wellen 6 oder 8, 9 der Platten 1 und 2 in Fig. 3); im letzteren Fall ist es vorteilhaft, auf jeder Platte
14 eine Eeihe bogenförmiger Vqrsprünge 12 (Fig. 4) vorzu-
vorgeseneite
sehen, die sich über die7Einlass- oder Auslassöffnung
erstrecken. Da jedoch dafür letztlich zwei verschiedene Plattentypen 14 notwendig sind, ist die beschriebene Anordnung der
Prägungen 15, nämlich abwechselnd auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte, vorzuziehen, da diese Prägungen bis zum
Rand der Öffnung reichen können, gleichgültig, ob es sich um eine End- oder Seitenöffnung handelt und sie durch das gegenseitige
Aufliegen der Prägungen auf zwei nebeneinanderliegenden Platten quer über dieser Öffnung abgestützt sind.
In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform der Hatte 18 gezeigt, die eine schräge Reihe Längswellen
3 zwischen schmalen, flachen, seitlichen Rändern 20 und dreieckige Endbereiche haben, die mit Ausnahme von schmalen
(iuerrändern 21 gänzlich von querverlaufenden Wellen 19 ausge*-
füllt sind. Me in den Fig. β und 7 besonders deutlich ersichtlich,
müssen für den Aufbau einer Wärnieaustauschereinheit aus
derartigen Platten die Platten 18, in die jeweils auf einer
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Seite der Ränderebene die querverlaufenden Wellen 19 eingebracht sind und deren Höhe der Gesamthöhe der Wellen 3 auf
beiden Plattenseiten entspricht, abwahselnd mit Platten 17
verbunden werden (Fig. 5 und 7), die die gleichen Längsteilen 3 in ihren Endbereichen, jedoch keine Wellen haben. Sind
die Platten 17, 18 in eine Einheit gebracht, wobei abwechselnd Paare aus L-förmigen Abstandhalterstreifen 11 über den ^uerrändern
21 und längs Teilen der seitlichen .Ränder 20 zwischen denjenigen Seiten der Platten, über die die Oberwellen 19
hinausragen, sowie gerade Abstandhalterstreifen 10 zwischen den anderen Plattenpaaren vorgesehen sind, bietet die Einheit
abwechselnd Kanäle für das eine Strömungsmittel mit Endeinlass- und Endauslassöffnungen und Kanäle für das andere Strömungsmittel
mit seitlichen Einlass- und Auslassöffnungen durch aneinander anliegende Paare quergewellter Abschnitte 19 der Platten
18. Zum Abstützen d.r Ränder der Einlass- und Auslassöffnungen
können die Platten 17, 18, wie die vorstehend beschriebenen Platten 1 und 2 nach Fig. 1, mit geeigTiet angeordneten,
ausgestanzten, bogenförmigen Vorsprüngen 12 versehen sein.
Damit nicht zwei unterschiedliche Platten, wie die Platten
1 und 2 nach Fig. 1 und 3 oder die Platten 17, 18 der Fig. 5 ois 7 vorgesehen werden müssen, kann ebensogut eine einzige
Grundplattenform 22 vorgesehen sein (die ein Äquivalent der
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-18-BAD OBlG
Platte 1? isi)(Fig. 8), die mit einer schrägen Schar Wellen versehen
ist, die abwechselnd über beide Seiten der Platte überstehen und in Linien in einem Winkel von 45° zur Plattenlängsachse
enden, wobei ebene Endbereiche 25 verbleiben, die jeweils die Form eines rechtwinkligen, dreischenkligen Dreiecks
haben. Entsprechende dreieckige Abschnitte 26 und 26a aus gänzlich gewelltem Metallblech sind auf die Oberseiten der
ebenen Endbereiche 25 aufgeschweisst. Wie in Fig. 9 und 10 dargestellt,
sind auf einander abwechselnden Platten 22 einer Gruppe die dreieckigen Abschnitte 26 derart angeordnet, dass
ihre Wellen in Längsrichtung verlaufen und Endeinlass- und Endauslassöffnungen darstellen. Auf der entsprechenden Seite
einer angrenzenden Platte sind dreieckige Abschnitte 26a derart angeordnet, dass ihre Wellen querverlaufen und seitliche
Einlass- und Auslassöffnungen bilden. Die Gesamthöhe der Wellen in den Abschnitten 26, 26a. entspricht den Vorsprüngen der
Wellen 23 von der Oberfläche beider Seiten der Platte 22, so dass bei zwei aneinander anstossenden Platten die gegenseitig
zusammenpassenden, längsverlaufenden Wellen 23 an ihren Scheiteln in Berührung miteinander stehen und die längsgewellten
Teile 25 sowie die quergewellten Abschnitte 26a. die aufeinander
liegenden, ebenen Endbereiche der Platten 22 abstützen. In
einer Wärmeaustausehereinheit kann eine Vielzahl derart ange-
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ordneter Platten 22 mit Hilfe von abwechselnd längsverlaufenden
Abstandstreifen 10 und L-förmigen Abstandstreifen 11 miteinander verbunden werden, wie in Bezug auf die Fig. 1 bis 3
beschrieben ist.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform von
Wärmeaustauschern oder Wärmeaustausch-Einheiten mit Platten und Abstandstreifen können nach dem Zusammenbau in einer geeigneten
Spannvorrichtung die Bestandteile durch Verschweißen oder Verlöten in den Bereichen bleibend verbunden werden, in denen die
Seiten der Abstandstreifen 10,11 aufeinander liegen.
Wie aus jedem Querschnitt ersichtlich, (Fig. 3,6 und 9), können in einem Wärmeaustauscher mit einer durch Abstandstreifen
zusammengefügten Plattenschichtung die Platten derart angeordnet sein, daß die Scheitel der Längswellen von jeweils zwei
nebeneinander liegenden Platten aneinander anstoßen. Dadurch ist ein gegenseitiger Halt der Platten geschaffen, wenn zwei Strömungsmittel,
die entweder in ein- und derselben Richtung oder gegenläufig
auf jeder Seite jeder Platte fließen, einen sehr unterschiedlichen Druck haben. Durch die Anordnung ist auch im Bereich
der kongruenten,schrägen Scharen von Län;*swellen in ten aufeinanderliegenden
Platten eine Heine pnralleler Einzelkan:ile erzielt,
die, je nach der Form der Viellen, sechseckig, rautenförmig oder nahezu eif Jrmig sein können; diese Anordnung
>anr. mit einem btapel Platten erreicht werden, bei denen die Schar
BAD
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längswellen avischen den Seitenkanten identisch ist und die eine Anzahl vollständiger Hellen, d.h. sinusförmiger Wellen,
aufweisen, so daß bei endseitiger Anordnung von abwechselnden
Platten die t/ellenscheitel und auch die Wellentäler in den beieinander
den Platten/entgegengesetzt sind»
den Platten/entgegengesetzt sind»
In der Fig. 11 ist eine abgewandelte Ausführungsform
einer Plattenverbindung in einer Einheit dargestellt. Dabei hat jede Platte 27 einen rechteckigen Teil, der wie in Fig. 8
mit einer Schar schräger Wellen versehen ist und dreieckige, gewellte Endteile 26,26a_ aufweist oder nicht. Jede Platte 27'
hat eine Längskante, die in zwei gleiche und einander gegenüberliegende Winkel gebogen ist und einen schmalen Randstreifen 28
mit einer Oberseite 29 in der Ebene der Scheitel der Wellen 23 auf der einen Plattenseite bildet; der gegenüberliegende Rand
ist derart gebogen, daß er einen ähnlich angeordneten und breiteren Sanastreifen 30 darstellt, der nach innen auf sich selbst
umgeschlagen ist und einen U-förmigen Wulst bildet, der um einen schmalen Längsrandstreifen 28 einer daneben angeordneten, gleichen
Platte auf dieser Seite herumgespannt werden kann. Jede Platte hat weiterhin einen Querrand 31, der ebenfalls gebogen ist und
einen schmalen Randstreifen mit einer Oberseite in der Ebene der Scheitel der Wellen 23 auf der anderen Plattenseite bildet; der
andere, gegenüber liegende Querrand ist derart gebogen, dsß er
einen auf gleiche V/eise angeordneten und breiteren Randstreifen 32 bildet, der auf sich selbst umgeschlagen ist und einen U-förmi-
909843/0674
BAD
-21-
gen Wulst darstellt, der um den schmalen Querrandstreifen 31 der
angrenzenden Platte herumgespannt werden fcann, wie an den Enden
der Zwei-Platten-Einheit nach Fig. 11 dargestellt ist. Selbstverständlich können derart geformte Plattenpaare derart fortgesetzt
werden, daß sie ein Segment einer Austauschereinheit oder einen vollständigen, ringförmigen Wärmeaustauscher bilden, wenn
die Wellen und Händer der Platten auf geeignete Weise aufgebogen sind, so daß jeweils zwei aneinander angrenzende Platten geringfügig
zueinander geneigt sind»
Die Anordnung nach Fig. 11 bedirg rechte und linke Ausführungsformen
der Platte 27. Da also zwei Ausführungen dieser Platte vorhanden sein müssen, kann es vorteilhaft sein, die eine
Platte mit zwei U_förmigen Wülsten 30 längs ihrer Längskanten und mit zwei ebenen Handstreifen 31 quer über ihre Querränder und die
andere Platte mit zwei schmalen Längsrandstreifen 28 und zwei Wülsten 32 quer über die Enden zu versehen. Dadurch sind beide
Ausführungsformen leicht zu unterscheiden. Die Platten können
dann der Reihenfolge nach verbunden werden, indem die Längskanten 28 einer zweiten Platte in die Wulstränder 30 einer ersten Platte
geschoben werden, die Querränder 31 einer dritten Platte in die Wulstquerränder 32 der zweiten Platte usw.
Selbstverständlich bilden immer zwei an ihren Längskanten miteinander verbundene Platten Endeinlaß- und Endauslaßöffnungen
und immer zwei durch ihre Querränder miteinander verbundene Platten seitliche Einlaß- und Auslaßöffnungen. Ein vorstehend
BAD
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-22-
beschriebener Plattenverbund kann durch eine quadratische Profilstange
33, die in jedes Eck eingelötet oder eingeschweißt wird, in einen würfelförmigen Block gebracht werden. In einem ähnlich
ausgebildeten, ringförmigen Wärmeaustauscher sind die Stangen durch Ringe mit dem gleichen quadratischen Profil ersetzt. Zum
Verschließen derjenigen Seitenteile des Verbundes, die für den seitlichen Eintritt und Austritt des Strömungsmittels nicht notwendig
sind, können Streifen 34 mit rechtwinkligem Profil in die angrenzenden Plattenkanten eingelötet oder eingeschweißt werden.
Ein erfindungsgemäßer ringförmiger Wärmeaustauscher kann auf das Ende eines runden Rohres in Queranordnung durch eine
Kante seiner Innenseite aufgebracht sein, wobei an der anderen Kante dieser Innenseite ein konischer oder ringförmig konkaver
Umlenker symmetrisch um die Rohrachse herum vorgesehen ist, der zum Verschließen des Rohres und zum radialen Ableiten des
Strömungsmittels aus dem Rohr in die offenen, inneren Enden der abwechselnden, radialen Kanäle zwischen den Platten des Wärmeaustauschers
dient. Das andere Strömungsmittel kann in einem konzentrischen Rohr fließen, dessen Ende mit seitlichen Einlaßöffnungen
an einer Seite des ringförmigen Wärmeaustauschers in Verbindung steht, und das aus den abwechselnden, seitlichen
Auslässen zwischen den Platten an der anderen Seite ausfließende Strömungsmittel kann von dort aus in ein weiteres mit der anderen
Seite des Wärmeaustauschers verbundenes Rohr gefördert oder aber in einem geeigneten Sammelrohr gesammelt werden. Das aus den
äußeren Enden der radialen Kanäle im Wärmeaustauscher austretende
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Strömungsmittel kann zur Atmosphäre abgelassen oder in einem geeigneten, runden oder spiralförmigen Sammelrohr gesammelt
werden.
In einer abgewandelten Ausführungsform dieser Anordnung können zwei gleiche, ringförmige Wärmeaustauschereinheiten koaxial
durch Abstandringe miteinander verbunden sein, die zwischen den aneinander angrenzenden inneren und äußeren Kanten ihrer
einander gegenüberliegenden Querflächen befestigt sind. Ihre äußeren oder inneren ringförmigen Flächen können im Innern eines
halbringförmigen Teils eingeschlossen sein, das zum Ablenken des Strömungsmittels dient, das durch abwechselnde, radiale
Kanäle in der einen Einheit um 180° innen oder außen und durch abwechselnde radiale Kanäle der anderen Einheit nach innen oder
außen strömt. Das axial fließende Strömungsmittel fließt durch Zwischenkanäle mit seitlichen Einlaß- und Auslaßöffnungen hintereinander
in den beiden Einheiten. Das radial durch die Wärmeaustauscher fließende Strömungsmittel kann in ein koaxiales Rohr Angeleitet
und abgeleitet werden, se daß die beiden Strömungsmittel
in gleicher oder entgegengesetzter axialer Richtung fließen, und
zwar das eine in einem inneren Rohr und das andere in einem ringförmigen Kanal, der durch die Außenseite des inneren Rohres und
ein konzentrisches,äußeres Rohr begrenzt ist. Viechseiweise kann jedes Strömungsmittel nach Durchlauf des Wärneaustauscher-Paares
zur Atmosphäre abgeleitet werden.
In einer Ausführung form des eben beschriebenen Wärmeaus-
909843/0674 ^ oftGiMAL
tauschers gemäß Fig. 12 sind zwei ringförmige Platteneinheiten 35,36 im Innern eines Gehäuses 37 eingeschlossen; dieses hat
erstens für ein Strömungsmittel zwei ausgerichtete,koaxiale
Rohre 38,39, deren Enden voneinander getrennt sind, so daß dieses Strömungsmittel durch die Einheit 35 radial nach außen und durch
die andere Einheit 36 nach innen fließt; und zweitens eine nahezu
halbringförmige Ablenkkammer 40, die die äußeren, ringförmigen Flächen der beiden Einheiten einschließt; und drittens ein Paar
keilförmige Sammelkanäle 41,42, durch die das andere Strömungsmittel in Einlaßöffnungen hinein und aus Auslaßöffnungen an den
Enden der beiden Einheiten heraus gelangen kann, das in Längsrichtung zu- und abfließt; dabei sind die breiteren Enden 43»44
dieser keilförmigen Sammelkanäle offen und geflanscht, so daß sie mit geeigneten Rohren verbunden werden können.
Das Gehäuse 37 kann z.B. in zwei identischen Teilen formgegossen
und auf einer Querebene der Anlenkkammer 40 mit äußeren Flanschen 45 versehen seih, wodurch die beiden Teile miteinander
verbolzt werden und den Doppel-Wärmeaustauscher umschließen können.
Der Scheider für die beiden ausgerichteten, koaxialen Rohre 38,39 besteht aus einem runden Element 46, dessen Endseiten
im Radialschnitt jeweils im Viertelkreis konkav sind und dessen Mittelpunkt axial ausgerichtet ist, so daß das in die koaxialen
Rohre einfließende Strömungsmittel zuerst sanft von seiner axialen
Strömungsrichtung zu einem radialen, nach außen gerichteten Lauf abgelenkt wird und dann von seiner radial nach innen verlaufenden
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Richtung wieder zu einem axialen Lauf. Der Mittelrand des Elementes
hat einen Flansch, der zwischen die aneinander angrenzenden Innenränder der beiden Plattendnheiten 35,36 eingesetzt ist
und ein Dichtungsring 48 ist zwischen die entsprechenden, aneinander angrenzenden Außenränder dieser Einheiten eingebracht. Diese
sind aufgrund der Verbolzung der Halbteile des Gehäuses 37 an die einander gegenüberliegenden Seiten des Flansches und des Dichtungsringes
angepreßt und die Halbteile haben ringförmige Schultern 49 zum Anordnen der voneinander weiter ertfernten Enden der Einheiten.
Die keilförmigen Sammelkanäle 41,42, die sich zu den weiter entfernten Enden des Doppel-Wärmeaustauschers hin öffnen,
bilden Eingkammern, deren Breite mit zunehmender Entfernung von dem seitlichen, offenen Ende 43,44 des Sammelkanals abnimmt; dadurch
ist eine gleichförmige Verteilung des Strömungsmittels unterstützt, das durch die Sammelkanäle rings um die ringförmigen Reihen
seitlicher vom Wärmeaustauscher gebildeter Einlasse und Auslässe ein- und ausfließt.
Die zv/ei Plattenanordnungen dieses Doppel-Wärmeaustauschers
brauchen, nicht die gleiche axiale Länge zu haben.. Die Einheit 35,
die vom Strömungsmittel in einem relativ heißeren Zustand radial
durchflossen ist, kann langer sein als die andere, in die das
gleiche Strömungsmittel radial einfließt, nachdem es zuvor teilweise
abgekühlt und dadurch volumenmäßig vermindert worden ist. Bei dieser Anordnung ist der Scheider 46 von der Symmetrieebene
BAD GV.iGiNAL -26-
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der halbringförmigen Kammer zur kühleren Seite hin versetzt.
Eine andere Ausführungsform des ringförmigen Wärmeaustauschers gemäß der Erfindung kann aus Platten bestehen, die jeweils
einen Mittelbereich durchgehender, sich radial zu jeder Platte erstreckender Wellen haben. In einem derart aufgebauten
Wärmeaustauscher hat die Einheit sozusagen drei Rihgbereiche, nämlich einen Mittelbereich über die Fläche der durchgehenden
Plattenwellung, der den Teil des Hauptwärmeaustausches für ein strömungsgleiches oder in Gegenstörmung flirtendes Strömungsmittel
bildet, und zwei Endbereiche, in denen durch das Ende oder die Unterbrechung der Wellen beide Strömungsmittel seitlich in abwechselnde
Kanäle ein- oder aus diesen ausfließen können, oder aber das eine Strömungsmittel einfließt und seitlich wieder ausfließt,
während das andere radial ein- und ausströmt.
In einer Ausführungsform gemäß der zuletzt beschriebenen
Anordnung, wie sie z.B. in Kombination mit einer Gasturbine in Fig. 13 dargestellt ist, kann jede Platte eines ringförmigen
Wärmeaustauschers 50 den durch radiale Wellen begrenzten Mittelbereich nach den Fig. 1,4,5,8 oder 11 haben, so daß rechte und
linke Endbereiche 51,52 vorhanden sind, deren Radialschnitt dreieckig ist. Die Platten sind durch Abstandhalter voneinander
getrennt, so daß von einem Ende zum anderen zwischen den abwechselnden Plattenpaaren radiale Kanäle mit Zwischenkanälen entstehen,
in die das Strömungsmittel an einer Seitenkante des Endbereiches 51 eintritt, durch den gewellten Mittelbereich, abge-
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lenkt, dann wieder in Längsrichtung abgelenkt und an der gegenüberliegenden
Seitenkante des anderen dreieckigen Endbereiches 52 abgeleitet wird. Die seitlichen Öffnungen dieser abwechselnden
Kanäle können innerhalb eines oder mehrerer geeigneter, ringförmiger Sammelkanäle vorgesehen sein und eine Gruppe radialer
Öffnungen ist ggfls. nicht darin eingeschlossen, so daß das Ein-
oder Ausströmen des betreffenden Strömungsmittels aus der oder in die Atmosphäre gewährleistet ist·
So ist z.B. in dem dargestellten Wärmeaustauscher, der als Luftvorwärmer für eine Gasturbine dient, der seitliche, ringförmige
Sammelkanal an der Außenkante des Wärmeaustauschers mit einer geeigneten Leitung zum Luftkompressor 53 der Maschine verbunden,
während der andere seitliche Sammelkanal 54 mit den Einlaßenden der ringförmigen Verbrennungskammern 55 verbunden ist.
Ein ringförmiger Sammelkanal 56 innerhalb der Innenseite des ringförmigen Wärmeaustauschers ist über geeignete Kanäle 57 mit dem
Turbinenexhaustor 58 verbunden und die äußeren Enden 59 der
radialen Kanäle im Wärmeaustauscher können sich zur Atmosphäre hin öffnen, so daß das durch die radialen Kanäle fließende, abgesaugte
Gas, nachdem es die einfließende Luft vorerwärmt hat, zur Atmosphäre abgeleitet wird.
Aus Gründen der Bequemlichkeit kann ein ringförmiger Wärmeaustauscher aus Teilkreisen zusammengesetzt werden, wobei
die äußeren Platten jedes Teilkreises flach sind, so daß bei Aneinanderstoßen zräer solcher Platten dazwischen kein Durch-
-28-909843/067* bad OB.GiNAL
—/ίο—
fluß möglich ist«,
Die Erfindung bietet also die Möglichkeit, eine Vielzahl Wärmeaustauscher aufzubauen, und zwar.nicht nur in Form eines
Ringes, sondern auch in vielen kastenartigen Ausbildungen. Weiterhin können die erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher, je nach den
Erfordernissen, in vielen Größen hergestellt werden. Beispielsweise kann eine ringförmige Luftvorwärmeeinheit für eine Gasturbine
aus dünnen Platten mit einer radialen Abmessung von ca. 150 mm und einer axialen Abmessung von ca. 50 bis 75 mm bestehen,
einem inneren Ringflächen-Durchmesser von ca. 100 bis 3Ü5 mm, und folglich einem äußeren Ringflächen-Durchmesser von'
ca. 40Ü bis 610 mm. Am anderen Ende des Bereiches kann ein erfindungsgemäßer
Wärmeaustauscher vorgesehen sein, der z.B. zum Vorheizen der Verbrennungsluft oder in industriellen Kraftanlagen
zur Dar.ipfkondensierung dient. Er kann beispielsweise aus
verhältnismäßig dicken Stahlplatten bestehen und einen Durchmesser bis zu etwa 9,2 m haben; derartige Platten können im
wesentlichen auf gleiche Weise wie in Bezug auf die Fig. 1 bis 10 beschrieben gefertigt und für den Aufbau von Wärmeaustauschern
mit geeigneten Abstandselementen und/oder Sammelkanälen verschweißt sein.
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Claims (19)
- Patentansprüche :1· Wärmeaustauscher mit wabenartig angeordneten und durch eine Vielzahl Platten voneinander getrennten, parallelen Kanälen zum Durchfluß zweier Strömungsmittel, zwischen denen ein Wärmeaustausch stattfinden soll, gekennzeichnet durch eine Beine Primär-Wärmeaustauschelemente bildender Platten, die in Schichtverbund gebracht sind und eine Vielzahl abwechselnder Kanäle für die beiden Strömungsmittel schaffen, wobei jede Platte eine Eeihe aus der Masse herausgeformter Wellen hat, die sich parallel zu einem Paar untereinander paralleler Längskanten der Platte erstrecken und eine Mittelebene der Platte begrenzen, zu deren gegenüberliegenden Seiten abwechselnde Halbwellen verlaufen, die Wellen in Linien kurz vor den zwischen den Längsteilen verlaufenden Endkanten der Platte enden, die Kanten und die Begrenzungslinien miteinander dreieckige Plattenendbereiche begrenzen und Strömungsmitteleinlässe in die und -auslasse aus den abwechselnden Kanälen an den die Bereiche begrenzenden Kanten vorgesehen sind.
- 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Platte die Wellen in untereinander parallelen Linien enden.-30-809843/0674
- 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Platte die Wellen in einer senkrecht zu deren länge verlaufenden linie enden,
- 4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Platte die Wellen in einer schräg zu ihrer länge verlaufenden Linie enden.
- 5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte rechteckig ist und die Wellen kurz vor jedem Plattenende in zwei parallelen, schrägen Linien enden, die jeweils vom angrenzenden Ende einer der parallelen Kanten zu einem Zwischenpunkt in der anderen Kante rerlaufen.
- 6. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte auf einer Seite in jedem Endbereich eine Vielzahl Prägungen aufweist, deren Höhe jeweils der Gesamthöhe der längswellen entspricht·
- 7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen in den Plattenendbereichen Erhebungen umfassen, die in mit einigen der Längswellen ausgerichteten Belhen angeordnet und über die Breite des Endbereichs jeder Platte rer- teilt sind.. -31-909843/0874
- 8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen in den Endbereichen der abwechselnden Platten kurze Wellen sind, die in längsreihen über den Endbereich hinweg verteilt sind und zu den Endeinlaß- und Endauslaßöffnimgen hin verlaufen.
- 9. Wänieaustauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen in den Endbereichen der abwechselnden Platten kurze Wellen sind, von denen einige in gebogenen, geometrischen Orten von einer Seitenkante jedes Bereiches hin zur Iängsrichtung näher an die Enden der längswellen verlaufen, und daß einige quer zu den längswellen angeordnet sind und hin zu den Einlaß- und Auslaßöffnungen der Seitenränder verlaufen.
- 10. Wärmeaustauseher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten über den gesamten Bereich ihrer dreieckigen Endbereiche eine Vielzahl Querv/ellen auf ein». Plattenseite haben, deren Höhe der Gesamthöhe der Längsteilen entspricht.
- 11.,Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckigen Endbereiche jeder Platte eben sind und in der Ilittelebene liegen und da 5 ein entsprechender, dreieckiger Abschnitt des gänzlich gewellten Metallblech^ auf eine Oberseite jedes ebenen Endbereichs aufgeschweißt ist.909843/0674 IGINA
- 12. "ί/ärrneaustauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dc 1^ in jeder Platte die ebenen Endbereiche rechtwinklige, gleichschenklige Dreiecke sind und daß. identische, dreieckige, gewellte Abschnitte auf die Endbereiche derart aufgeschweißt sind, daß ihre Wellen in Längsrichtung zu den Endeinlässen oder Endauslässen oder quer su den seitlichen Einlassen oder Auslassen verlaufen.
- 13. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte vierseitig ist und die erste Kante in zwei gleiche und entgegengesetzte Winkel gebogen ist und einen schmalen Bandstreifen mit einer Oberseite in der Ebene der Scheitel der Prägungen auf der einen Seite bildet, die gegenüberliegende, zweite Kante in einen ähnlich angeordneten und breiteren .Randstreifen geboren ist, der um einen schmalen, ersten Randstreifen einer daneben angeordneten, gleichen Platte auf der gleichen osite spannbar ist, die dritte Kante quer zur ersten und zweiten „ante ebenfalls in einen schmalen Randstreifen mit einer Oberseite in der Ebene der Scheitel der Prägungen auf der anderen oeite gebogen ist und die vierte liante gegenüber der dritten in einen ähnlichengeordneten und breiteren Randstreifen gebogen ist, der um einen schmalen,dritten Randstreifen einer daneben angeordneten, gleichen Platte auf dieser anderen Seite suani'.oar ist.BAD ORIGINAL 909843/0674
- 14. Wärmeaustauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, „daß die Platten unter gegenseitiger Berührung in Längsrichtung mit ihren einander gegenüberliegenden Anschlägen nebeneinander angeordnet sind und daß ,jede Platte mit dem ersten und dritten schmalen Randstreifen innerhalb des zweiten und vierten breiteren Randstreifens der jeweils auf jeder Seite angrenzenden Platten und mit dem zweiten und vierten breiteren Randstreifen um den ersten und dritten schmalen Randstreifen dieser angrenzenden Platte eingehakt ist.
- 15. Wärmeaustauscher nacu einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten nebeneinander befestigt und mit ihren einander gegenüberliegenden Längswellen in gegenseitiger Längsberührung stehen und daß Abstandselemente mit der gleichen Dicke wie die gesamten Prägungen jeder Platte zwischen die flachen Randabschnitte der gewellten Platten eingesetzt sihd.
- 16. Wärmeaustauscher in Ringform nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die i.iittelebene jeder Platte im v;esentlichen radial zur Achse des Wärmeaustauschers verläuft, wobei jedes Paar radial angeordneter Abstandselemente zwischen abwechselnden Plattenpaaren keilförmig ausgebildet ist und dem Winkel zwischen den Platten entspricht und jedes Paar abwechselnder Abstcindselemente, die parallel zur Achse der Elemente an den äußeron Enden der Platten arp'scrimt sind, proportional9098Λ3/0674dicker sind als diejenigen an den inneren Enden der Platten und daß sich die abwechselnden Räume zwischen den Platten an ihren radialen Seiten öffnen und die dazwischenliegenden Räume an ihren inneren und äußeren Enden öffnen.
- 17. Wärmeaustauscher in Ringform nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder aus drei Platten bestehenden Gruppe die beiden äußeren Platten in radialen Ebenen zur Achse und die Zwischenplatte parallel zu einer der äußeren Platten angeordnet ist, daß zwei L-förmige Abstandselemente gleichförmiger Dicke zwischen die parallelen Platten eingesetzt sind, von denen die eine quer über das äußere Ende und teilweise längs einer Querseite und die andere längs des inneren Endes und teilweise längs · der anderen Querseite des Saums zwischen den parallelen Platten verlaufen und seitliche Einlaß- und Auslaßöffnungen für den Raum bilden und daß zwei gerade, keilförmige Abstandselemente zwischen den Seitenrändern der zv/ei anderen, aufeinanderzu geneigten Platten Einlaß- und Auslaßöffnungen an den Enden der aufeinanderzu geneigten Platten darstellen.
- 18. Ringförmiger Wärmeaustauscher nach Anspruch 16 oder 17, der mit einer Kante seiner Innenseite quer auf das Ende eines Ringkanals aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen Kante dieser Innenseite ein konischer oder ringförmig konkaver Ablenker symmetrisch um die Kanalachse herum befestigt ist zum Verschließen des Kanals und radialem Abführen des909843/067* bad original-JO-Strömungsmittels aus dem Kanal in die offenen, inneren Enden der abv/echselnden, radialen Kanäle zwischen den Platten des Wärmeaustauschers, und daß für das andere Strömungsmittel Kanüle mit seitlichen Einlaß- und Auslaßöffminien vorgesehen sind, die sich mit den radialen Kanälen abwechseln.
- 19. Wärmeaustauscher nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch zwei gleiche, ringförmige Wärmeaustauscherinheiten, die durch zwischen den angrenzenden, inneren und äußeren Kanten ihrer einander gegenüberliegenden ^uerflMchen gesicherte Abstandsringe koaxial miteinander verbunden sind, wobei eine ihrer äußeren und inneren ringförmigen Flächen in einem halbringförmigen Teil zum Ablenken des einen Strömun.smittels eingeschlossen sind, das radial um 18υ° in der einen Richtung durch die eine Einheit und radial in die entgegengesetzte Richtung durch die andere Einheit fließt, und das andere Strömungsmittel über die seitlichen Einlaß- und Auslaßöffnungen nacheinander durch die beiden Einheiten fließt.2t. Wärmeaustauscher nach Anspruch 13, gekennzeichnet durcu ausgerichtete, koaxiale Kanüle irr den Eintritt und Austritt des radial fließenden Ströir.un^siLittels und durch eine zwischen den Kcnülcn an /eorinete, rii:rf':rmige Trennwand, deren beide leiten das Strömungsmittel zwischen der axislen und der radialen RichtuniT a Kloaken.BAD ÜRIG|NAL 909843/06743cL e e rs e i t e
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5059/62A GB1048122A (en) | 1966-08-12 | 1962-02-09 | Improvements in and relating to plate type heat exchangers |
US486982A US3291206A (en) | 1965-09-13 | 1965-09-13 | Heat exchanger plate |
DE1501586A DE1501586B2 (de) | 1966-08-12 | 1966-08-12 | Wärmeaustauscher |
FR73873A FR1496793A (fr) | 1966-08-12 | 1966-08-23 | Perfectionnements aux échangeurs de chaleur à canaux parallèles séparés par desplaques |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1501586A DE1501586B2 (de) | 1966-08-12 | 1966-08-12 | Wärmeaustauscher |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1501586A1 true DE1501586A1 (de) | 1969-10-23 |
DE1501586B2 DE1501586B2 (de) | 1978-09-21 |
Family
ID=7344897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1501586A Pending DE1501586B2 (de) | 1965-09-13 | 1966-08-12 | Wärmeaustauscher |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1501586B2 (de) |
GB (1) | GB1048122A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2391751A1 (fr) * | 1976-05-17 | 1978-12-22 | Hisaka Works Ltd | Evaporateur du type a plaque |
EP0844454A1 (de) * | 1996-11-21 | 1998-05-27 | Klingenburg GmbH | Gegenstromwärmetauscher |
DE102010015371A1 (de) * | 2010-04-19 | 2011-10-20 | Alexander Alles | Vorrichtung zur Verteilung von Fluidmedien in Wabenkanäle |
EP3470762A4 (de) * | 2016-06-08 | 2020-01-15 | Archive Works Co., Ltd. | Plattenwärmetauscher |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3817324A (en) * | 1972-10-24 | 1974-06-18 | Alfa Laval Ab | Heat exchanging plate |
EP0097726B1 (de) * | 1982-06-24 | 1989-09-13 | Rockwell International Corporation | Wärmetauscher |
DE3423736A1 (de) * | 1984-06-28 | 1986-01-02 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg | Kreuzstrom-plattenwaermetauscher |
GB8505006D0 (en) * | 1985-02-27 | 1985-03-27 | Secretary Trade Ind Brit | Counterflow heat exchanges |
SE511072C2 (sv) * | 1997-04-22 | 1999-08-02 | Volvo Lastvagnar Ab | Kors- och motströms plattvärmeväxlare där portkanterna är försedda med sammanfogade flänsar kring en del av periferin |
SE523519C2 (sv) * | 2001-03-27 | 2004-04-27 | Rekuperator Svenska Ab | Anordning vid plattvärmeväxlare samt metod för tillverkning av densamma |
EP3845852A1 (de) * | 2019-12-30 | 2021-07-07 | Valeo Termico S.A. | Abgasrückführungskühler |
CN115790216A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-03-14 | 杭州迈科瑞科技有限公司 | 一种一次表面换热器及其使用方法 |
-
1962
- 1962-02-09 GB GB5059/62A patent/GB1048122A/en not_active Expired
-
1966
- 1966-08-12 DE DE1501586A patent/DE1501586B2/de active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2391751A1 (fr) * | 1976-05-17 | 1978-12-22 | Hisaka Works Ltd | Evaporateur du type a plaque |
EP0844454A1 (de) * | 1996-11-21 | 1998-05-27 | Klingenburg GmbH | Gegenstromwärmetauscher |
DE102010015371A1 (de) * | 2010-04-19 | 2011-10-20 | Alexander Alles | Vorrichtung zur Verteilung von Fluidmedien in Wabenkanäle |
EP3470762A4 (de) * | 2016-06-08 | 2020-01-15 | Archive Works Co., Ltd. | Plattenwärmetauscher |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1501586B2 (de) | 1978-09-21 |
GB1048122A (en) | 1966-11-09 |
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