DE1501663A1 - Plattenfoermiger Waermeuebertrager - Google Patents

Description

• Plattenf8rmiger

  Die Erfindueg betrifft einen platju-en£t';rmigen Wärme-

  übextrager für den Transport der Wärre von einem gas-

  bzw, dampfförmigen Medium höher Terriperatux auf ein

  flüssiges #iediiun niederer Temperat=.

  In der Tethnik im allgemeinen und auf Jem eoblet der

  Kälteteehnik im besonderen werden bäuflg Wärmeüber-

  tragex benötigte bei denen der WärmAübergang awischer

  einein gaaförmigen und einem flüssigen hiedium stati,--

  findetg bei Lr,--:ltekreisprozeanen z, B" 2wise-«!,#,4n der gas--

  förmigen lind flüssigen Phase eines Kältemittels,'.--iei

  den sogenannten Tei2#pexai-ur%eerhalern (id.t-r Ki#tlUei-ibertra#-

  gern. Fierbei liegt gewähnlich die Temperatur des einen

  MAdiums in der Nähe der Raumtemperatw? während die

  Temperetur des anderen Mediums niehr oder weniger hoch

  Uber der Raumtemperatur liegt, In den meisten Pällen

  kommt; noch der ümstand hinzu, daß in den Ströraungs-

  kanälen für das gaaförmige und flüssige Medium des

  Wärmeübertragers gleiche Maasen in dex Zeiteinheit

  s*tt-römenl, die wegen ihrer unterschiedlichen Dichte sehr

  untersohiedliche Duxc-bsai*.zvolnming, pro Zeiteinheit

  oxgeben"

  Die be.kannten Wärmeübertrager dieser Art beruhen vorwiegend auf dem Doppelrobxpzinzip oder auf dem Bündelrohrprinzipy um einigermaßen gÜnstige thermodynamische Bedingungen füT die Wärmeübertragung in erzielen. Wegen der erwähnten hohen Unterschiedlichkeit cler Durchsatzvolumina wird dabei in Innenrahz bzw., In den Innenrohren in eineTe relativ kleinen Querschnitt, das flüssige Kredium geführt, während das gasförmige eiedi-m in dem eingqiterschnitt zwischen dem 1 nnenrvhr imd dem Außenrohr bzw" zwischen dem Innem*ohr und dera Dündelrahr strömt-, Un die für einen wirtschaftlich tragbaxen 'Kixkun£,sgrad notwendige Angleichung des Produktes o#, . P für aiL- beiden ara Wärmeübergang beteiligten Medien ennäberud zu exzeichen, sind bei den bekannten Wtirmeüber-bravexn die Innenrohee an der Außenseite mit Rippen oder lamellen versehen. Entsprechend der Anordnung der Rippen oder lamellen durchströnt das gas- bzw, dempfförmige Medium den Ringraiun zwischen den Rohren entweder spiralförmig oder in Iängsricht=g, clas heißt g3enkrecht zu. den Rippen, wobei siah in letzteTem Falle dor Querorhnitt In Strömungsrichtung Im Abstand der Eippenteilung verengt und.erweiter-t und eine Strömung im. Kreuzstrom gegeben ist. Bei den naeh dem Bündelrohrprinzip arbeitenden Wärmeübertragern weisen die auf den Innenrohren angebirachten lemellen abwechselnd unterschiedliehen Durchmesser bzw. unterschiedliche Mittelbohrun-,gen auf. Hierbei wird das gas- bzw. dampfförmige Medium in sinusförmiger Strömung einmal über die äußere Kante der lamallen kleinen DurehmL%ssere und einmal d U:rch die Mittelrohre dex lamelle großen Durchmessers geführt. In allen '?ällen strömt das flüssige g Medium In entgegengesetzter Richtung zum gas- bzw, dampfförmigen Medlum". In dem Produkt or, . P bedeuten den in seiner Größe entsprechend der Bauart und den gegebenen Betriebeverhältnissen variab16n Wärmeübertrag=,frefaktoir und 7 die für die.Wärmeübertragung wirksame Fläche, die als eine Oeharakteristische* bzw,#> "bezogene* Pläche je nach Aufbau tmd Arbeitsweine des Wär»übertragerr, ein Strömmgaflächenquersehnitt oder eine Fläche an sich sein kann, die nicht Identineh mit der geometriechen Größe der die %Tä=bübertragung bewirkenden Flächen ierf.
• In Hinbliek daraufg daß die Temperatur de& gas-'bzw. flampfförmigen Mediums in den zeigten I$ällen mehr ode:e weniger hoch über der Raimtemperatur liegty he.r-be-b den bekannten Wärmeübertragern der große Nach-. teil an, daß beim Wärmeübergang gegenüber de% in de% umgebenden Putum enthaltenen Nedium erhebliche VerluBte dureh Konvektion sowie durch Strahluüg auftreten und daher eine zusätzliche Isolie:rung exfordarlich ist. Ein weiterer Nachteil ist- In deift aus der Verwendung von Rohren als Konstruktionselemente gegebenen relativ grußen Strömungsquerechnitt für das gas- bzw. dampfförmige Iffedlum zu sehen. Dieser Umstand ermöglicht nur geringe Strömungsgesehwindigkelten für das flüselge Redium, voraus uzgftnotige Wirmeübertr'agungsverhältniese resultieren, Die bekannten Wärmeübertrager wel.-sen daher Im Vergleich zu ihren Übertragungsleistungen große Abmennurgen und ein hohea Gewicht «uf.
• Der Zveek der Irfind:ung besteht in der Schaffung eines Wär»übertragero, der wirtschaftlich heretellbar iat, Die Aufgabe der Zzfindung besteht darin, die Mängel der bekannten Wärmeübertrager, bei denen ein Wärmeübergang zwischeig einem gaaförmigen und einem flüs- sigen Medlum stattfindete Mitteln einer Wär»übertragerbauart zu vermeiden" die bei einfachem Aufbau, kleinen Abmessungen und geringen.Gewicht relativ hohe Durcheatzleistungeu und kohe Wärmübertragungsleiotungen sowie einen ökonomischen thermodynamischen Wirk:ungsgrad aufweletc, Dies wird erfindu'agegeiaU durch einen Wär»übertrager in plattenermiger Bauart mit zwischen die rlatteh eingelegten wollig.oder eckig gefaltetent zur-Abetandhaltung und Versteifung sowie z.ur Vergrößerung der Oberfläche die der Wärmeübertragung bewirkenden Platten dienenden Ketallfollen in der Weise erreiehtt daß der Wärmeübertragerkörper nur je einen von dem Sa.s- bzw. dampfförmigeit Medium und von den flüssigen Nodium durchetrömten Kanal aufweist. Beide Kamäley die einen flachen rechteckigen Querschnitt haben, sind nach der Erfindung um die Quermittellinie iü. der äußeren Pläche der Abcleckung deo das.gas- bzw,# dampfförmige Redi= fUhrenden Kanale = 1800 gefaltet, so daß 'U-fö=ige]Kanaltrakte fUr den Strömungsweg der an.der Wärzaübertragung beteiligten Nedien entetehen. Durch diese 7altung ist der Yorderung der »:rfindung" die Kanäle zueinandic bzw. zu äom den Wärmeübertrager aufnehmenden Raum in der Weise anzuordneng daß dieser Raum den Kan 1 für das Medium mit der in der Nähe der-Raumtemperatur liegenden TomperatUr Ungibtp Rechnung getragen, weil sich das gao- bzw. dampfförmige Med:Lum im Gegensatz zu den bekannten Wärmeübertragern.innen, befindet und außerdem den Kanal mit dem größeren Querschnitt durchatrömt. Bine weitere VOrteilhafte Gestaltung des Wärmeübertragerkörpers besteht nach der Erfizidung in der Aus. bildung der den inneren und äußeren Kanal begrenzenden und trennenden 21atten und Wände als Hälbschalen mit seitlich abstehendem Bund in deT Weiseg daß einer-, seits die fflenflächen der den inneren Kanal umschließenden Ealbschalen die Innenflächen des U-förmigen äußeren Kanaltrakte, andererseits die Flächen einer in der durch die Trennfüge zwischen diesen Halbschalen gegebenen 87=etrle-längoebene angeordneten Trennwand die Innerflächen des U-förmigen inneren Kanaltrakte bilden und die den äußeren Kanal umschließenden lialbsehalen gleichzeitig als Gehäuse für den Wärmeübertragerkörper dienen. Durch dieae Bauart werden die bekanntlich bei WärmaübeTtragerkörpern in 21attenbauweise gegebenen Schwierigkeiten der Eckenverbindungen auf einfache Weise vermieden. Das Zusanmenfügen der Halbschalen und der Trennwänd sowie das gegenseitige Abdichten der Kanaltrakte wird nach der Brfindung durch einen breiteren Bund an der einen der äußeren Halbschalen zum Verbinden der kanalbildenden und kanaltrennenden Bauelemente in der Weise erzieltg daß nach "m Umbiegen dea überstehenden Teiles des breiteren Bundes der Bund der anderen Halbschale sowie der Bund den inneren Sohalenpaarea an den beiden Jängeaeiten und an der am Nnde des U-förmigen Kanaltraktes befindlichen Stirnseite einschließlich dey zwischen die beiden Schalen eingelegten Trennwand eingebunden ist, während an der anderen Stirnseite der inneren Ralbochalen der Bund der einen der beiden Halbschalen ebenfalls breiter Ißt und nach dem Umbiegen des überstehenden Teiles der Bund der anderen lialbachale in gleicher Weise Wie beim äußeren Schalenpaax eingebunden ist. Um die Rohretutzen für die Zu-- und Abtdbx=g der am WärraeUbergang beteiligten Medien am Vär»übertragerkörper anaebließen zu können, sind in den Halbschalen entsprechende Öffnungän an il ringen" die vorzugsweise die 7orm von Aushalsungen haben. Nach der Erfindung sind die Aushalaungen für die in beide Zach dem Z.inbinden der Bauelemente der. Wärmeübertragerkörpere durch den mechanischen Palzvorgang iat es er. forderlich, die Binbindestellen und alle Berührungestellen zwischen den Bauelementen rAndicht zu verschließen. Dies geeehieht, in dee Teebnik dureh löten oder Schweißen, je nach der Art des-Wärmeübertragern. Bei dex Wärmeübertrfflr nach der Zrfin4ung wird ein Bartlötvorgang angewendet. Um den lötvergang automatisch ausführen zu können, ist eo-erforderlidh& das lötzatorial In den Värmeübertragerkörper mit eimsubaueng wofür verschiedene Möglichkeiten gegeben eind. In der' Praxis ist es üblichp das lötmterial in Yorm dünner DrUhte oder dünner larlien einzulegen, Nach der Brfindung worden Polien eiffllegt" und zwaz vorzugsweise in der Ausführung, daß die kanalbildenden und kanaltrengenden Bauelemntag die aus dünnen Platten aus Yerrometall bestehen, wahlweise einseitig oder beider-Beitig mit nicht ferrometallischen Verkstoffen mit loteigenschaften plattiert sind. In der IraxIs wird vorzuffleise kupferplattieztee Stahlbloch anp»udet.

  Kanäle einzuführenden Rohrleitungen , - '- - --' --,- . - - - 3,

  in der Weise angebracht, daß die Aushalaungen an den Inneren und äußeren Halbschalen für den Ansehlüß, der

  an den inneren Kanal auf der gleichen -

  Symetzieachse lie ' und die Aushalsungen der inneren geh Kanalwände in die Aushalsungen der äußeren lanalwände fUchenschlüssig hineinragen.

  Es iat bekanntlich möglich und üblich, eine be-

  liebige Anzahl Wär»übe:rtrag92rkörper zu einer

  WärineUbertrager-Batterie bzw. zu einem Wärmeüber-

  trager-Aggregat zuoawenzusetten, Nach der Irfindung

  eind die Utverbindungen zwischen den in die Aus-

  halaungen eingesetzten, die einzelnen Wärmeübertra-

  gerk5rper miteinander verbindenden Rohrstutzen Im

  gleichen automatisch verlaufenden ]Prozeß mit den löt-

  verbindungen in dem einzelnen «r»übertragerk?Jrper

  herstellbar.

  W dem Gebiet der VIltetechnt auf welchen ebenfalls

  häufig Wär»übertrager benötigt werdeng, bei denen dor

  Wär»übergang zwiachen einer gasförmigen und einem

  flüseigen Wedium stattfindet, besteht erfindufflge-

  zU.das gaa- bzw. dampfförmige Medi= aus der gau-

  bzw. dampf:törnigen Phase mit einer von der Raunt-em-

  peratur »hr oder weniger hoch abweichenden Tempera-

  t= einen lULltemdiums und das flüesige Medium aus

  der flüssigen Phase mit etwa Rauntemperatur das glei-

  chen, lälte»diu».

  Die Naterialdicke der kmalbildenden und kamel-

  «tren»nden Bauelemente.Iiegt etwa in der Größenorft-

  nung zwischen 0,5 und 1"0 img die Naterialdicke der

  dünnen gefalteten Yolieneinlagen beträgt 0902 bis

  0--,05 m und die Dicke der lötfollen etwa 0"ol m

  =d darunter, insbesondere dann., wenn das Lötmate-

  rial auf die kanalbildenden und k&nsltrennenden Bau-

  elemnte auf galvanischem Wege aufgebracht wird.

  Der Vär»übertrager nach der Irfindung bringt gegen.

  über bekannten Värmeübertragern, bei denen der Wärme-

  Übergang zwischen einem gauförmigen und einem flüs-

  sigen Medium stattfindet, verech:Ledeney teilweise.

  wesentliehe Vortetle mit sieh.,Zw2"hat werden durch Anwendung dea Wirbelzellenprinzips in Verbindung mit den mit volliger oder eakiger Umrißlinie gefalteten-dünnen Iolieneinlagen#mit in längerichtung in gleielmäßigem Abstand zueinander versetzt angeordneten ranalabschnitten fär den das gas- bzw,. dampff8rmige Bediuai Mrenden Kanal g(instige Wärmeübertragungsverbältnisse erzielt. Außerdem werden durch die nach der Erfindung angewandte Schalenbauweise fUr die Strömm4okwZle bzw. für den Wärmeübertragerkörper die bekannten Schwierigkeiten vermieden, die beim Zusamenbau der Wärmeübertragerkörper, insbesondere dor in Paketbauweise ausgeführten 19lattenwär»übertrager, bei Herstellung der Ickenverbi:Mungen auftreten. Die Sehalenbauweise ermöglieht es auch9 mit nur einem einzigen 7als beide Sehalenpaare und die I?rennwand so miteinander au verbinden.e daß der das gas- bzw. dempfförmige Bedium fühtende, Xanal gegenüber der das flüssige Medlum fUhrenden Ismal abgedichtet iat und gleiebzeitig der

  notwendige Anpreßdruck für ein automatisehe.a VeTlÖten

  gegeben ist. Durch Verwendung von SehalenblooTLizit ein-

  seitig oder doppelseitig aufplattierten Polien mit* 1.otelenschaften bzw. durch Binlegen von lotmatexial in*Dreht- oder in 7olienform ist die GewUr gegebent daß nach dem löt.ver:takren die in den Kamälen liegendenp gefalteten dünnen Polioneinlagen mit den kanalbildenden Sehalenblechen bzw. mit dem Trengblech durch die Sehmelzflußverbindung eine.optimale Wärme-Ivitung erzielt wird und die aus Pestigkeite. und Stabilitätogründen erforderliche Wandstärke für die Schialenbleehe und das Trennblech auf ein Minjimm herabgesetzt werden kann. Perner werden durch.den, automatiechen Ibtvorgang beim ZuaamenfUgen meb:rerer Wä=eübertragerkörper zu einer Wä=eübertrager-Batte.Tie die bekAmuten Schwierigkeiten vermieden, die mit dem naeht:räglichen, weist recht umständlichen Verlöten bzw. Verschweißen der Auaoblußverbindungen auftrIeten. Außerdem ergeben sich weoentlieh geringere Äb»o13un"n für die Wärmeübertrager-Batterien. Durch die erfindunpgemäße Anordnung der Kanäle im Wärmeübertragerköjtperp nach welcher das Medium mit der in der Me der BaumtempeYat= liegenden Temperatur in äußeren Iranal gefUhrt tot, ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß sich nicht nür eine Isolierung erUbrigtg sondern darüber hinaus die Kühl- bzw. Beizwirkung deajenigen Mediums ausgenutzt wirdy das sich in dem den WärmeUbertrager umgebenden Raum befindet. Die Ausnutzung dieses Effektes zusam n mit der aus dem Rinbau der oberflächenvergrößernden gefalteten Polieneinlagen resultierenden Verbesserung der Wirtschaftliehkeit des Kreisprozesees und der Anwendung den Wirbelnellenprinzips ergibt sieh in nahezu allen Pällen eine thermodynamisch gUnstige Baufors bel optimal geringem teelnischen Äufwand. Die Erfindung soll nacketehend an einem spiel näher erläutert ve:rden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen-.
• riß. li einen Wärmeübertragerkörper in perspektivischer A»sicht mit im Bereich einer Icke von den Xanälen entfernten Wänden',

  Pig. 2 tlen WärmeUbertragerWirper nach

  Ipig. 1 im langeschnitt,

  3& den Wärmeübertragerkörpey im Quer-

  schnitt im Bereich der In Pig. 1 und

  71go 2 elfflzeiehneten Brucklinjen

  mit in Yorm von Drähten eingelegtem

  motmaterialt

  Pig- 4 den Wärmeübertragerkörper in Quer'

  sehnItt wie nach lig. 39 jedoch mit

  in 7orin von auf den kanalbildenden

  und kanaltrennenden Bauelementen

  teils einseitigt teile beideroeitig

  aufplattlertengnicht ferrometallioeheü

  lolien mit Zoteigenschafteni

  71g. 5s den Wärmeübertragerkör>r Jm-Qaerschnitt

  wie naoh Yig. 3x jedoch mit zwischen

  die kanalbildenden bzw. kanaltTv=enden

  Bauel,e»j&,te einereeits und idie wellig

  bzw. eckig ge:ftlteten 7ollezLeinlffln.

  andererseits euwelegten ißtfollen,

  Yig., 6.- einen einzelnen Nämeübertragerkörper

  In aehemationber perspektigischer Daz-

  stellungt,

  Pig, 7: zwei zu eimm einkolonnigen AWregat

  zunammeffloetzte, Wärmeübertrfflzk?JiWr

  in aobjematioeher peropektivischer Dar-

  stellungt

  t drei zu einem einkolonnigen Aggregat auSamMefflaetzte Vgr»übertragerkurper in sehematIscher perspektivischer Daroteh=910 Pig. 91 v.*ier zu einem zweikolonnigen i AM»gat zusapmaJ9eset-,ste Wärmeübertrager"rper In schematisaher POroPektiviecher Darstellung" Fig.10: sechs zu einem zweikolonnigen Aggregat äusazumengesetzte War». übertragerkörper in achematlischer perspektiviecher Darstellung. Der im AusfUhrungebeispiel dargestellte Wärmeübertragerkörper Ist insbesondere nur Verwendungg den Gebiet der 1]Ll-totochzilr vorgesehen, so daß irt Vlrmeübertr age rkörper ein von der gas- bsv. dampf:Wrzigen Phase nach dex flüssigen Phase einen 1]Llte»cliuin stattfindet, wobei die flüssige Phase mit einer etwa Im :Bereich der Raumtexperatur liegenden Temperatur den außen be- findlichen Kanal und die gas- bzw. dampfförmige Phase zRit einer von der Haumtemperatur mehr oder weniger stark abweichenden Temperatur den innen befindliehen Kanal durchströmt.
• Der Wärmeübertragerkörper weist zwei Kanäle auf. In ihrer grundform werden die beiden Kanäle in der Weise gebildete daß drei dünne Platten in einem bestimten Abstand suainander angeordnet oizLd» zwiselen die foliendünne Metallblätter eingelegt sind, die in an sich bekannter Weise mit runder oder eckigerg vorzugpweise trapezförmiger Umrißlinie gefaltet sind, so daß abwechselnd Wellenberge und Wellentäler nebeneinander liegen, Diese 7olieneinlagen dienen nicht nur der Abotandhaltung für die 1)latten, der Versteifung des Wärmeübertragerkörpersq sondern insbesondere der Vergrößerung der Oberfläche der die Wärmeübertragung bzw. den Wärmetransport bewirkenden Platten. Durch diese Polleneinlagen wird der an sic14 im Querschnitt rechteckige Kanal in zahlreiche zueinander parallel verlaufende Minzelkanäle unterteilt, deren Querochnittform durch den Verlauf-der Umrißlinie der Yolieneinlagen beo«ti=t ist. Die ätnoreung der beiden Kanäle in der Grundform ist derart# daß der das flüssige Medium fUhrende Kanal sich über dem das gao- bzw. dampfförmige Mädium führenden Kanal bpfindet. 39 entsteht somit ein flacher Körper, der im Aufbau etwa einer leiste in Sandwiehbauweiao mit zxel verschieden starken Bandwicheinlagen ähnelt und dessen Iänge ein Kehrfaches seiner Breite beträgt. An den längsseiten sind wieder-um Abschlußleisten afflbraehtp um einen in Querschnitt gewohloosenen Kanal zu erhalten, während die Stirnseiten dazu dienenp um dan In den Kanälen strömende Nedium zuführen bzw. abfUhren zu können. Um die in der Zeichnung dargestellte Vorn den Wärmeübertragerkörpers zu erhalten und die Vorderung der Brfindung zu erfüllen, die äußere Abdenkung denjenigen Kanals, der das die Wärme aufnehmende flüssige Redium niederer Temperatur ftüirt, mit'dem den Wämeübortragerkörper jeweile Ufflebenden Baum niederer Temperatur in irontaktverbi4dung zu 4rIngen, wird der flache Körper der Grundform der Kanäle um die Quer-Mittellinie in der Pläche der unteren Abdeckplatte um 1800 gefaltetg oo daß ein U-förmiger Kanalverlauf entBtehtg wobei der das gas- bzw. dampfförmige Medium führende Kanal 3 nach innen und der das flüssige Medium führende 'Kanal 6 nach außen zu liegen kommt. Der Wärmeübertragerkörper hat die Yorm einer eckigen Doppelschachtel in der Weise, daß die eine Schachtel die andere umgibt. Die innere Schachtel wird hierbei von den beiden Halbschalen 1;2 gebildet,9 während die äußere Schachtel von den beiden Halbschalen 4;5 gebildet wird, welche gleichzeitig auch die äußere Umhüllung den Wärmeübertragerkörpern bilden. Analog dessen wird samit auch jeder der beiden Kanäle 3;6 von dem Schalenpaa 1;2 bzw. 4;5 der genannten Halbschalen begrenzt, welche somit jeweils die untere und die obere Abdeckung der Kanäle 3;6 bilden sowie die die Kanäle 3;6 seitlich bzw. vorn und hinten abschließenden Wände. In der rraxis entfällt fUr den Aufbau des Wärmeübertragerkörpere der Vorgang des Yaltens dadurchg daß die U-Porm, der Kanäle 3;6 durch konstruktive Mäßnahmen bereite beim Aufbau der Doppelschachtelforja ersetzt wird. Der Kanaltrakt des innen liegendeng die gas- bzw. dampfförmige Thase des Mtemittels mit einer von der Raumtemperatur mehr oder weniger hoch abweichenden Temperatur führenden Kanals 3 wird durch eine Trennwand 7 erzielt, welche zwischen die Halbschalen 1;2 In die durch die.Trennfuge gegebene Symetrie-längoebene eingelegt Ist. Die U-Porn des Xanaltrakts des Kanals 3 wird dadurch erzielty d" die Trennwand 7 In Ihrer IdLngserstreckung an der Umlenkstelle des U-förmigen Kanals 3 kürzer ist als die längsexstreckung der Halbechalen 1;2 an dieser Stelle. Der Kanaltrakt des außen liegenden Kanals 6 wird in der Weise erzielty daß der durch die Halbschalen 1;2 um chlossehe Kanal 3 die Trennwand bildeti -die zwischen den Halbachalen 4;5 in der durch die Trennfuge gegebenen Symetrie-längoebene angeordnet sind. Die U-Porm des Kanaltrakto des Kanals 6 wird dadurch erzielt, daß die aus den beiden Halbschalen 11,12 bestehendeg die Trennwand für den äußeren Kanal 6 darstellende innere Schachtel in ihrer längserätreckung an der linlenkstelle des U-förmigen Kanals 6 kUrzer ist als die längserstreckung der die äußere Schachtel bildenden Nalbschalen 4;5 an dieser Stelle. Die gleichzeitig die äußere Umhüllung des'Wärmeübertrage:rledrpgro bildenden Ralbechalen 4;5 sind somit auch die äußere Begrenzung für den außen liegenden, die flüssige Yhase des Kältemittels von etwa Raumtemperatur führenden Kanals 6. Wie aus der Zeichnung ersichtlich istt hat jede Halbachale eine beotimte Höheg, welche durch die f Höhe-der seitlichen, leicht schräg verlaufenden Begrenzungswände la bis Id; 2a bis 2d; 4a bis 4d; 5a bis 54 gegeben Ist. Die Höhe der beiden Halbschalen 1;2 bzw. 4;5 ergibt somit die Rljhe des Kanals 3 bzw. 6 bzw. die lMb»'der durch die Halb- schalen gebildeten lni»ren bzw. äußeren Schachtel. An ihrer Rand.9 d. h. an dem freien Ende der seitlieben Begrenzungewände sind die Halb#chalen 112 bzw. 4;5 mit einen seitlich abstehenden Bundle; 2e bzw. 4e;.5o verseb»n. An diesem Bund liegen die Halbschalen 1;2 bzw. 4;5 aufeinander. Weiterhin dient der-Bund dazu, nicht nur die jeweils die Kanäle 3

  bzw. 6 bildenden Halbscha#IMn 1;2 bzw* 4;5

  miteinander zu verbinden, sondern auch Unug den Wärmeübertragerkörper als Gan»o zueamenzuhalten und abzudichten. Zu dienen Zwecke Ist der seitlich abstehende Bund an jeweils einer der Halbschalen breiter, im Auaf(OhnMabeispiel ist es der Bund 5o der äußeren Iffalbatümle 59 während an den inneren Halbschalen wegen den Zusammenbauee den Wärmettbertragerkörpers von Bund 2e der Halbachale 2 lediglich der Bund an der die eine Stirnseite bildenden Begrennun Sowand 2d breiter ist. Bntsprechend dem aus der Zeichnung ersichtlichen Aufbau des WRrmeübertragerkörpers ist die Breite des Bundes der inneren Halbscha:Len entlang der Begrenzungowände la bis 1c bzw. 2a bis 2c derart bmei3i3en,"daß der Rand des Bundes an diesen Stellen mit dem Rand den Bundes der äußeren Halbachale 4 kontureugleich verläuft. Der" überstehende Teil 2f das Bundes 2e an der Wand 2d der inneren Halbachale 2 und der Uberstehende Teil 5f den Bundes 50 an der äußeren Halbachale'5 worden, wie aus der Zeichnung deutlich ersichtlich Ist,-jeweils über den Bund der anderen iffalbschale 1 bzw. 4 hinweg umgebogen# um die W bachalen einochließlieh der Trennwand 7 einzubinden. In den Raux zwischen

  der Trennwand 7 und den Halbsohalen.1;2 sind die an

  zuge-

  se sich bekannten# et-kig gefalteten dünnen Metallto-

  Iien 43 und in den Baum zwischen der inneren Halb,--schale 1 und der äußeren lialbschale 4 bzw. zwischen' der inneren Ralbachale 2.Und der äußeren Halbsehale

  sind die -v - 0. "wellig gefalteten dtümen Mitall-

  tollen 9 eingelegt. Die Zu- bzw. AbfUhrung der Medien kann auf verachiedenej an sich bekannte Att und Weine vorgenommen werden. Ma vorliegenden Falle sind die Kanäle 3j6 an'beiden St.irnenden über die Polieneinlagen 8;9 hinaus verlängert und an den Stimenden durch die Stirnwände an den HalbsoWen 1g2 bzw,. 4g5

  verschlossen. 141r das Zu" und AbtUhren des Nediums

  dienen Rohre 14115 bzw. 18;199 die an beiden,lbden

  der KarMe 6 in die die Iranäle oben und uhten

  abdeckende Wand der Halbschalen liQ''bsw. 415 in

  Stutzen 10;11 bzw. 16117 eingesetzt eind und das

  Medlum in denjenigen TeiVder KanILle einfUhren, der

  sich jeweils vor den Yolieaelmlffln befindet bzw.

  das Redium am anderen ]bade jeden Kanals aus diesen

  Raum wIeder abfUhrt. Die ftlieneinlagen sind so-mit

  in ihrer läfflerotreckung um soviel kUrzer, daß

  ihre IRnge dem Abstand zwischen den Rohr' ' * 1. %.0 «!# .

  stutzen entspricht.'um die Xedien gleichrg ig auf (

  die zahlreichen, durch die Polieneinlagen gebildeten

  zueinander parallelen Binzelkanäle zu verteilen

  bzw. aus diesen wieder abrufUhren. Meide Kanäle 3;6

  werden in der Mugsrichtung, d. h, in aueitmder

  paralleler Richtung, durchströmt..

  Durch die U-ftSrn4 gefaltete Ausbildung des Vär»-

  übertragerkörpers befinden sich die Stutzen 10j11

  für den Anschluß der Rohre 14;15 zur Zu.- und.AbfiDunma

  der gan- bzw. dempfförmigen rhase des ULltemittels

  sowie die Stutzen.16;17 für den Anschluß der Rohre

  18*119 zur Zu- und AbfUhrung der flUasigen ]Phase des

  ]Mltemittela im gleiehen Inde denVärmeübertrager-

  körpe're. Die Stutzen worden in Vorm von Auahaltiungen

  in den Ralbschtaen ausgefUhrt. Hierbei istles not-

  vendigt die in den inneren Is#al 3'binei=fflnden

  Rohre 1405 du=h den Iranal 6 hindurchzufUhreng.d. h.

  für.diene Rohre entepreohende Aushalsungen 12;13 auoh

  in den äußeren Halbsolmlen 41N a=Übrifflen. »h die

  nötige Dichtheit zu ersieleng worden die Anähaleumgen

  10g11; 12;13 fft, die Rohre 14j15 .#n der Weine ausge-

  fUhrtt daß ihre ring"ra4mn stimflächen in einer

  Ilbene liegen, d, h,1 daß die Aushaloungen 10;11 an den äußeren Halbschalen 4;5 flächenschlüssig hineinragen. Die Rohre 14;15 bzw. 18;19 sind an ihrem in die Kanäle 3;6 hineinreichenden 3nde in der Weise abgeschrägt, daß das längere Bnde auf der Trennwand bzw. auf der Außenfläche der inneren Halbschalen 1;2 aufsitzt und das kürzere Ende mit der inneren Pläche der oberen und unteren Wand der Halbschalen 1;2 bzw. 415 etwa konturengleich verläuft. Die Rohre 14;15 bzw. 18;19 sind in der Weise in'die Aushalsungen 10111 bzw. 16;17 eingeführt, daß die Abschrägung an dem eingefUhrten Rohrendt den Polieneinlegen 8 bzw. 9 zugewandt ist, die auf dieser Seite in ihrer längsausdehnung an den Aushaleungen 109111 bzw. 16;17 enden. Die Rohre 14,05 bzw. 18j19 ragen

  3a.6a somit in einen von* 7oliene.inlagen freien Rau4 der

  als Verteilerraum für das aus den Rohren austretendeg den Kanälen auzuführende und aus den Kanälen wieder abzufUhrende Medium anzusehen ist. Um die notwendige Dichtheit an den Nähtstellen des WRrmeübertr age rkörpers und an den Stellen gegenseitiger Berührung zwischen den erhabenen Endflächen bzw. Umkehrstellen an den gefalteten Polieneinlagen 8-9 mit den Innenflächen der oberen und unteren Wand der Halbschalen 1.-2 bzw. 4-95 und mit den Plächen der Trennwand 7 zu erzielen, sind sämtliche Bauelemente des Wärmeübertragerkörpero In diesen Bereichen in an sich bekannter Weise ZU verlöten, was auf verschiedene Art und Weiae geachehen# kann. Bei dem in der Zeichnung dargesteUten Ausführungsbeispiel ist die Vorbereitung den lötvorganges unter Verwendung von latmaterial In lforn von Drähten und Yolien veranachaulichtg- wobei vorzugeweise Kupfer benutzt wird,. Die Drähte 20 (Pig. 3) werden in einer solchen Verteilung in die durch die Polieneinlagen 8;9 gebildeten Binzelkanäle und am Falz vor die Stirnkanten des umgebogenen Teiles 5f des breiten Bundes 5e eiffllegtg daß das lotmatezial gleiebauie verläuft. Die Urmeübertragerkörper werden zu dieBem Zweck vorzugsweise in einer auf einer längskante stehenden lage vezlötet. Bei Verwendung von aufplattlerten Polien 21 (7ig. 4) besteht der Vorteil" daß diese die gesamte Pläche der kanalbildenden und kanaltrennenden Bauelemente bedeckeng so daß auoh der seitlich abgebogene Bund an den Halbschalen 1;2 bzw. 4;5 mit Ißtfolle versehen ist. Bei Verwendung gesonderter Lötfolien 22 (Yig. 5), die beim Zusammensetzen der Bauelemente den Wärmeübertragerkörpere lose zwischen die Bauelemente eingelegt werden, Ist zwar ein höherer Aufwand an Arbeitssehritten - manueller oder meolhanJ-scher Art - gegeben, andererseits.aber der Vorteile daß die überschüssige»Menge an lotäaterial nicht so groß Ist wie bei aufplattierten Idtfalien, gleiche Yoliendicke vorausgesetzt. Bei Verwendung lose einzulegender Idtfolien 22 Ist en notwendig' nach dem Umbiegen des überstehenden Teilen 5f.am ;U;d 50einen lotdraht 20 vor der Kante des umgelegten Bundtelles 5f einzulegen, um die Schließfüge abzudichten. Bei Ver-. mendung von Polien 21.-22 erübrigt es sich natürliche die Außenfläche der Ralbsohalen 4;5 des äußeren Iranals 6 mit Polle zu belegen. Mä bei ni schwierig erkennbaren geriffln :Pansungedifferenien die Rohre 14;15 bzw. 18;19 mit der erforderliohen Dichtheit in'die Aushalsungen 10j11 bzw. 16;17 einzusetzen und die notwendige ftetigkeit zu ersieleng werden zwischen die Rohre 14;15 und die Aushaloungen 10;11,bzw. zwinahen die Rohre 1809 und die.Auahalpungen 16;17

  in nicht dargestellter-Weiee ebenfalls Drähte aus

  lotmaterial eingelegt. Zu diesex Zweck werden die

  Avio'häleungen 10g11 bzwe 16g17 mit einer ebenfallg

  nicht dargestellten riffloux laufenden Bicke und die

  Rohre 14;15 bzw. 18g19 an der gleichen Stelle mit

  einer Nut vergeheng und der T»tdraht zwischen die

  beiden etwa halbkreinföMigen tue einge-

  klemt. Sine Variante zur Ilreislung des gleichen

  Zweckoog d. h. der Irlangung der erforderlichen

  Dichtheitl, besteht darin, daß der Außendurebnmaser

  der'Rohre 14;15 bzw, 18t19 etwae größer ist als der

  ob»eser der Awhaleungen 10;11 bzw. 16;17,

  Der In die Aus 0 #eimufUhrende Teil der

  Rohre wird auf den Innendu ener der Auahaleungen

  in zylindrischer ]Porn abgenetzt"no daß an den

  Rohren 1405 b». 1809 ein eob*aler Bund entsteht.

  Zwischen diesen Bund und den duroh die Ot

  an den Aushalsungen 10111 bzw. 16117 gegebenen

  Bund wird ebenfalls ein ]Gotdraht eingelegt und'bie

  zu* Ißtvorgang durch 11 g gehalten*

  lUr das Zusamenoetzen »krerer V&rmübertragerk8r-

  per zu WärmeübertrNor-AU»gaten sind die Rohre

  14g15 bzw. 18119 an Ihren aus den IMrmMbertrager-

  körper heraueragenden Udo in gleicher Vor s wie an

  dem in die KanKle 3)6 eingeftümten. Xnde abgeoahrägt

  und worden in den darW»r bzw. darunter befindlichen

  V&rwübertragerktJzlor eiffl2Uhrt. Hierdurch ergeben

  nick min' le Abetände zwinahen den einzelnen Wärme-

  Ubertragerkörpern und d»it geringe Bauhöhon** Oowohl

  bei einen einzelnen VärneübortrNprkörper-(]Pig. 6)

  als auch bei einkoloraigen VRMUbertrapr-AWegaten

  (Zig. 7 und Vig, 8) werdeg die jeweile freten ]Rnden-

  der Rohre '14-15 bzw. 18;19 am ersten und am letzten Wä=eübertragerkörper in beliebigerg an sich bekamter Weise mit nicht dargestellten leitungen verbunden, um den Tärmeübertrager an den jeweiligen Kreisprozeß anzuschließen. Bei zweikolonnigen oder mehrkolonnigen Wärmeübertragerkörpexn werden die jeweils freien Enden der Rohre 14;15 bzw. 18;19 an rohrförraige Verteilerkammern 23;24 bzw, 2526 angeschlossen, in welche Stutzen 27;28 bzw. 29-30 eingesetzt sind, die dann mit den ebenfalls nicht dargestellten Leitungen verbunden werdene um die Wärmeübertrager-Aggregate an den jeweiligen Kreisprozeß anzuschließen.

Claims (6)

1. ratentanspräche Plattenförmiger Wärmeübertrager für den Transport der Wärme von einem gao- bzw. dampfförmigen Medium hoher Temperatur auf ein flüssiges Medium niederer Temperatur mit In den Strömungskanälen zwischen den Platten angeordneten, der Abstandhaltung, der Versteifung und der Oberflächenvergrößerung der die Wärme-Übertragung bewirkenden Platten dienenden, wellig oder eckig gefalteten Polien-Binlagen und mit die Kanäle seitlich abschließenden Wänden sowie mit an den Bnden des Wärmeübertragerkörpers angebrachten Rohranschlußstutzen. für das Züi- und Abführen der Medien, dadurch gekeunzeichnetg daß der Wärmeüber--tragerkörper nur je einen von dem gas- bzw. dampfförmigen Nedium und von dem flüssigen Medium durchströmten Iranal aufweist.
2. 2. Wärmübertrager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch U--förmige 7altung der Kanäle um die Quermittel-. linie in der äußeren Pläche der Abdeckung des das Medlum mit der hohen Temperatur führenden Kanals (3) in der Weise, daß dieser Kanal sich innen befindet. Wärmeübertrager nach den Anoprüchen 1 und 2, ge. kennzeichnet durch Ausbildung Inneren und äußeren Kanal (3;6) begrenzenden und trennenden Platten und Wände als.
3. Halbschalen (1;2 bzw. 4ja,5) mit seitlich abstehendem Bund (let 2e bzw. 4e;5e) in der Weiset daß einerseits die Mißenflächen der den inneren Kanal (3) umschließenden Halbochalen (1;2) die Innenflächen des U-förmigen äußeren Kanaltrakts (6), andererseits die Plächen einer in der durch die Trennfuge zwischen diesen H#Eabsehalen (1.,.,2) gegebenen Symmetrie-längoebene angeordneten Trennwand (7) die Innenflächen den U-förmigen inneren Kanaltrakteo (3) bilden und die den äußeren Keaal (6) umschließenden Halbschalen, -(415) gleichzeitig alä Gehäuse für den Wärmeitbertragerkörpe:r dienen.
4. WIrmeübertrager naoh den Ansprüchen 1 bis 3p gekennzeichnet durch einen breiteren Bund (2e15e) an der einen der äußeren 11albschalen (2;5) zum Verbinden der k:analbildenden, und-kan ltrennenden Bauelemente in der Weise, daß nach dem tftblegen des überstehenden Teilen (2f)5f) den breiteren Bundes der Bund der anderen Halbschale (4) sowie der Bund des Inneren Schalenpaaree (1-2) an den beiden längsselten und an der en Inde den llrfdrzigen Iranaltraktes befindlichen Stirnseite einschließlich der zwiaehen die beiden Schalen (1-2) eingelegten Trennwand (7) eingebunden ist* während an der anderen Stirnseite (2d) der inneren Halbschalen (1,-2) der Bund (20') der einen der beiden Halbschalen ebenfalls breiter ist und nach dem Umbiegen des überstehenden Teiles (2f) der Bund der anderen Halbschale (Je) In gleicher Weiae wie beim äußeren Schalenpaar (4-5) eingebunden ist. 9 5, Wärmeübertrager nach den Anoprächen 1 bis 4t gekennzeichnet durch Anbringung der Aushalaungen (10-11 bzw. 16;17) für den Anachluß der Rohre (14;15 bzw. 18 ;19) zur Zu- und AbfUhrung der in #en Kanälen (3;6) etrömenden Medien in den Halbschalen (1;2 bzw. 490) in der Weisep daß die Aushalsungen (10;11 bzw. 12;13) an den inneren und äußeren Halbschalen (1;2 bzw. 415) für den Anschluß der In den inneren Kanal (3) hinein. ragenden Rohre (14;15) auf der gleichen-Sy=etrieachee liegen und die AushalPungen (10;11) der inneren Kanalwände (1;2) In die Aushalsungen (12;13) der äußeren Kanalwände (4;5) hineinragen.. 6. Wärmeübertrager nach den Ansprüchen 1 bis 5p dadurch gekermeichnetp daß die kanalbildenden und kanaltrennenden Bauelemente au-s Werkstoffen besteheng die wahlweise einseitig oder beiderseitig mit nicht ferrometailischen Werkstoffen mit loteigenachaften plattiert sind.
5. Wärmübertrager nach den Ansprüchen 1 bis 6,o gekennzeichnet durch das Zusammensetzen einer beliebigen Anzahl Wärmeübertragerkörper zu Wärmeübertrager-Aggregaten in der Weiset daß die lötverbindungen zwischen den in die Aushalsungen (10;11 bzw. 16-,17) eingesietzteng die einzelnen Wärmeübertrager- (1405 bzw#,18>19) körper miteinand r verbindenden Rohrstutzen/und den Aushalsungen (10;11 bzw. 16-17) im gleichen automatisch verlaufenden Prozeß mit den lötverbindungeii in den einzelnen herstellbar ind.
6. AnWendumg des Wärmeübertragers nach den Ansprüchen 1 bis 7 in Kälteaggregaten in der Weise, daß das gas- bzw. dempfförmige Medium aus der gas- bzw. dampfförmigen Phase mit einer von der Raumtexperatur mehr oder weniger hoch abweichenden Temperatur eines Kältemediums und das flüssige Medlum aus der flüseigen Phase mit etwa Raumtemperatur des gleichen Kältemediums besteht.