DE1601177C3 - Plattenwärmetauscher - Google Patents

Description

45

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher, bei dem teilweise gerippte Platten in einem Stapel jeweils zwischen ebenen Platten unter Zwischenlage von äußeren Begrenzungselementen angeordnet sind und bei dem bei sämtlichen Platten zwei einander gegenüberliegende Enden annähernd in Form eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Spitze in etwa in der Plattenmitteüinie liegt, ausgebildet sind und die Ein- und Auslaßräume begrenzen, und im Bereich der einen Dreiecksschenkel der Plattenenden die Ein- bzw. Auslaßöffnungen für ein erstes Wärmetauscherfluid und im Bereich der anderen Dreiecksschenkel die Ein- bzw. Auslaßöffnungen für ein zweites Wärmetauscherfluid vorgesehen sind.

Ein Plattenwärmetauscher der vorerwähnten Bauart ist aus der DT-AS 10 40 057 bekanntgeworden. Bei derartigen Wärmetauschern sind die Platten verhältnismäßig bruchempfindlich, besonders dann, wenn der Raum der Kanäle durch relativ dünnwandige Bauelemente begrenzt werden soll, damit bei relativ kompakten ⁽>5 Außendimensionen ein vorteilhaftes Innenvolumen erreicht wird. Diese dünnen Bauelemente können sehr leicht — und häufig schon vor der Montage — beschädigt werden, was die Herstellung von Wärmeaustauschern mit Platten größerer Abmessungen besonders schwierig gestaltet. Nachteilig ist bei den bekannten Plattenwärmetauschern fernerhin, daß die Abstandselemente zwischen den einzelnen Platten mehrstückig ausgebildet sind, was für die Montage der Wärmetauscher äußerst ungünstig ist, wobei insbesondere die Befestigung der Abstandselemente Probleme mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plattenwärmetauscher zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist, der trotz optimaler Dimensionierung der Einzelteile allen auftretenden Beanstandungen gewachsen und einfach und wirtschaftlich herstellbar und auch montierbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, Plattenwärmetauscher der in Betracht kommenden Art in der Weise auszubilden, daß die Begrenzungselemente einen geschlossenen Abstandsrahmen bilden, der an zwei diagonal einander gegenüberliegenden Dreiecksschenkeln nach außen ragende Stege aufweist, die mit an den Dreiecksschenkeln der Plattenenden angeordneten Lappen deckungsgleich sind, daß benachbarte Abstandsrahmen spiegel- W bildlich zueinander angeordnet sind und daß die stegfreien Schenkel des Abstandsrahmens längs der äußeren Kanten der Lappen an den Platten und die stegbesetzten Schenkel des Abstandsrahmens längs der Außenkante der dreieekförmigen Plattenenden verlaufen.

Zwar ist es bereits aus der DT-PS 11 79 231 bekannt, im Bereich der Enden der Platten zu den Ein- bzw. Auslässen für die Fluide hin verlaufende Führungsrippen an den Platten vorzusehen, jedoch ist es in vorteilhafter weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung zweckmäßig, an den stegfreien Schenkeln des Abstandsrahmens nach innen verlaufende, zueinander parallele Führungsstege anzuordnen.

Eine derartige Ausbildung des die Platten im Abstand voneinander haltenden geschlossenen Rahmens hat den Vorteil, daß im allgemeinen ein sehr günstiges Verhältnis zwischen dem aufgewendeten Material und dem damit umgrenzten Raum erreichbar ist und daß durch den geschlossenen, relativ robusten Rahmen die Bruchanfälligkeit der Teile erheblich vermindert und j der Zusammenbau wesentlich vereinfacht und erleichtert ist. Zusätzlich wird durch den geschlossenen, in bestimmter Weise ausgebildeten Rahmen erreicht, daß die Platten an den Ein- bzw. Auslaßöffnungen so abgestützt sind, daß der Abstand zwischen den Platten in diesem Bereich stets aufrechterhalten bleibt.

In den F i g. 1 bis 4 der Zeichnungen ist ein^ bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Plattenwäfmetauschers gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine ebene Platte des Wärmetauschers,

F i g. 2 eine Aufsicht auf einen die Platten im Abstand voneinander haltenden und zwischen diesen angeordneten Rahmen,

F i g. 3 eine Aufsicht auf eine zweite Platte des Wärmetauschers mit Führungen für die Wärmetauschfluide,

F i g. 4 eine Aufsicht auf ein Teilstück der Platlenenden in einer zweiten Ausführungsform.

Die in F i g. 1 dargestellte ebene Platte 2 von gleichmäßiger Stärke weist einen rechteckigen Mittelbereich 4 auf, an den sich zwei einander gegenüberliegende Endbereiche 6 annähernd in Form eines gleichschenkli-

16 Ol

gen Dreiecks anschließen. An jeder der freien Kanten der Endbereiche 6 befinden sich in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnete Lappen 8, welche rechtwinklig von den Kanten nach außen ragen.

Die Platte 32 nach F i g. 3 entspricht hinsichtlich ihrer äußeren Form der ebenen Platte 2 nach F i g. 1. Ihr mittlerer Bereich 34 ist jedoch zwecks Führung der Wärmetauscherfluide in Längsrichtung wellenförmig ausgebildet. Ähnlich wie bei den ebenen Platten 2 sind an den freien Kanten der Endbereiche 36 rechtwinklig nach außen ragende Lappen 38 angeordnet, die sich mit den Lappen 8 an den Kanten der Endbereiche 6 der Platten 2 decken.

Zwischen jeweils zwei Platten 2 und 32 ist ein geschlossener Abstandsrahmen 12 von gleichmäßiger Höhe und Stärke angeordnet, wie er im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Rahmen 12 wird von den Rahmenschenkeln 14, 16 und 18 gebildet, von welchen die Rahmenschenkel 14 und 16 längs den Außenkanten der Platten 2 und 32 verlaufen, während die Rahmenschenkel 18 dagegen gegenüber den in Betracht korn- * menden Außenkanten der Platten 2 und 32 parallel zu diesen so weit nach außen versetzt sind, daß sie die von diesen Außenkanten nach außen ragenden Lappen 8 bzw. 38 an deren äußeren Enden überdecken. An den einander diagonal gegenüberliegenden Rahmenschenkeln 16 sind rechtwinklig nach außen ragende kurze Stege 24 angeordnet, die jeweils zwischen den Lappen 8 an der ebenen Platte 2 und den Lappen 38 an der gewellten Platte 32 liegen.

Zum Zwecke der besseren Führung der Wärmetauscherfluide können an den stegfreien Rahmenschenkeln 18 Führungsstege 26 sitzen, die einerseits zueinander und andererseits zu den Rahmenschenkeln 16 parallel verlaufen.

Der Zusammenbau des erfindungsgemäß ausgebildeten Wärmetauscher, bei welchem abwechselnd eine ebene Platte 2, ein Abstandsrahmen 12 und eine gewellte Platte 32 übereinanderliegen, erfolgt in der bei Plattenwärmetauschern der in Betracht kommenden Art üblichen Weise, vorzugsweise durch Verschweißen oder Hartverlöten der Kanten der Einzelteile.

Wie aus Fig.4 hervorgeht, können bei einer abgewandelten Ausführungsform an Stelle der von den freien Kanten der Plattenenden 6 bzw. 36 frei nach außen ragenden Lappen 8 bzw. 38 solche Lappen 62 vorgesehen sein, deren äußere freie Enden durch einen außenliegenden Steg 64 miteinander verbunden sind. Dadurch werden öffnungen 66 im Randbereich der freien Kanten der Plattenenden 60 erhalten, die außen geschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

16 Ol Patentansprüche:

1. Plattenwärmetauscher, bei dem teilweise gerippte Platten in einem Stapel jeweils zwischen ebenen Platten unter Zwischenlage von äußeren Begrenzungselementen angeordnet sind und bei dem bei sämtlichen Platten zwei einander gegenüberliegende Enden annähernd in Form eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Spitze in etwa in der Plattenmittellinie liegt, ausgebildet sind und die Ein- und Auslaßräume begrenzen, und im Bereich der einen Dreiecksschenkel der Plattenenden die Einbzw. Auslaßöffnungen für ein zweites Wärmetauscherfluid und im Bereich der anderen Dreiecksschenkel die Ein- bzw. Auslaßöffnungen für ein zweites Wärmetauscherfluid vorgesehen sind, d a durch gekennzeichnet, daß die Begrenzungselemente einen geschlossenen Abstandsrahmen (12) bilden, der an zwei diagonal einander^gegenüberliegenden Dreiecksschenkeln nach außen ragende Stege (24) aufweist, die mit an den Dreiecksschenkeln der Plattenenden (6, 36) angeordneten Lappen (8, 38) deckungsgleich sind, daß benachbarte Abstandsrahmen (12) spiegelbildlich zueinander angeordnet sind und daß die stegfreien Schenkel (18) des Abstandsrahmens (12) längs der äußeren Kanten der Lappen (8, 38) an den Platten (2, 32) und die stegbesetzten Schenkel (16) des Abstandsrahmens (12) längs der Außenkante der dreieekförmigen Plattenenden (6,36) verlaufen.

2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den stegfreien Schenkeln (18) des Abstandsrahmens (12) nach innen verlaufende, zueinander parallele Führungsstege (26) angeordnet sind.

3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Lappen (62) an den Plattenenden (60) durch einen außenliegenden Steg (64) miteinander verbunden sind.