DE29620248U1

DE29620248U1 - Gegenstromwärmetauscher aus Profilplatten

Info

Publication number: DE29620248U1
Application number: DE29620248U
Authority: DE
Original assignee: KUHR THOMAS
Current assignee: KUHR THOMAS
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2006-11-22

Description

Beschreibung: Gegenstromwärmeiauscher

Stand der Technik:

Wärmetauscher der übliche Bauart, weiche beispielsweise für die kontrollierte Wohngslüftung eingesetzt werden sind entweder Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher oder Gegenstrom-Kanalwärmetauscher. Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher (z.B. CH 588 672) besitzen, bedingt durch ihren Aufbau, einen relativ geringen Wärmerückgewinnungsgrad. Dieser kann durch Hintereinanderschalten zweier Wärmetauscher erhöht werden. Allerdings entstehen dann durch viermaliges Umlenken der Luftströme enorm hohe Druckverluste. Die hohe Anzahl mechanisch beanspruchter Verbindungsfugen macht eine dichte Trennung der Luftströme schwierig. Geräte mit derartigen Wärmetauschern weisen hohe Leckraten auf. Um die Platten solcher Wärmetauscher zu trennen werden Abstandshalter eingesetzt, an denen leicht Verschmutzungen hängenbleiben, welche schwierig wieder zu entfernen sind.

Zur Steigerung des Wärmerückgewinnungsgrades werden profilierte Platten , eingesetzt, was durch starke Verwirbelungen hohe Druckverluste zur Folge hat.

Gegenstrom-Kanalwärmetauscher der üblichen Bauart werden aus s-förmig übereinandergelegten fortlaufenden profilierten Streifen mit überhöhtem Trapezprofi! ( DE 43 33 904 ) gefertigt, was einen erheblichen Aufwand an entsprechenden Sondermaschinen mit sich bringt. Alternativ werden tiefgezogene Kunststoffpiatten mit derartiger Profilierung verwendet, welche allerdings mit einer zusätzlichen, piatzaufwändigen seitlichen Arretierung versehen sein müssen, um ein Verrutschen der Profilplatten und somit eine Reduzierung der Wärmetauscherfläche zu verhindern.

Eine Führung der Medienströme zwischen gewellten Profilplatten wird auch in DE-PS 8 54 363 erläutert. Bei Profilen ab einer bestimmten Baubreite besteht jedoch die Möglichkeit des ineinanderrutschens der Platten. Bei den letzten beiden Bauweisen ist es vorgesehen, daß das Medium in der jeweiligen Profilebene zwischen den Kanälen überströmen kann. Da aber durch die Art des Ein- bzw. Auslasses eine Hauptströmungsrichtung schräg zu den Profilkanten entsteht wird ein Teil der Profilfläche kaum oder überhaupt nicht genutzt.

Problem:

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Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde einen Wärmetauscher zu schaffen, der aus einem.Grundelement zu variabler Größe zusammengesetzt werden kann. Um die Wärmetauscherfläche konstant zu halten ist es von Bedeutung, daß sich die einzelnen Elemente gegeneinander nicht verschieben können. Desweiteren soll es möglich sein, die einzelnen Elemente gegenseitig, sowie den Wärmetauschkörper insgesamt hinreichend und ohne großen Aufwand abdichten zu können.

Lösung:

Gelöst werden die aufgeführten Probleme durch die in Schutzanspruch 1 angeführte Profilierung, sowie die in Schutzanspruch 2 erläuterten flächigen Abschlüsse der Platten. Durch diese Merkmale ist es möglich, daß die Wärmetauscherplatten, je nach Flächenbedarf, in einfacher Art und Weise übereinandergestapelt und an den seitlichen Berührungsflächen verbunden (schweißen, kleben...) werden können. Die Profilierung verhindert einerseits ein Ineinanderrutschen der Platten und sorgt andererseits für eine hohe Stabilität des Paketes. Weiterhin entstehen durch die immer wiederkehrenden Überhöhungen im Profil Abschnitte von mehreren Kanälen. So kann das Medium zwar in diesen Abschnitten, aber nicht über die ganze Profilbreite überströmen, was eine insgesamt günstigere Ausnutzung der Profilfläche bewirkt.

Beim Einbau des Paketes in ein Gehäuse kann dieses seitlich mit Weichdichtungen, sowie an den Übergangsstellen der Ein-und Auslässe mit Dichtungsmasse abgedichted werden.

Eine Möglichkeit der Ausführung der Erfindung zeigen die Figuren 1 bis 3.

Es zeigen: .^w

Fig. 1 Querschnitt längs durch einen Stapel von Profilplatten mit Gehäuse und

Abdichtung -:.

Fig. 1 &agr; 3D-Ansicht einer Profilpiatte mit Schnitt zur Verdeutlichung der

Profilstruktur
Fig. 2 Ein Ausschnitt aus einem Plattenstapel in 3D-Ansicht geschnitten mit

Andeutung der Medienströme und Sicht auf die Kanalanordnung Fig. 3 Ein Komplettgehäuse mit Wärmetauscher

In Figur 1 ist zu sehen, wie sich aufeinanderfolgende Platten in ihren Profilen abstützen, und Abschnitte mit mehreren Kanälen ausbilden.

Die seitlich sich berührenden Flächen zweier Platten werden miteinander verschweißt oder verklebt. Das Plattenpaket wird zusammen mit Dichtungen in ein Gehäuse eingelegt.

Die 3D-Ansicht einer Profilplatte in Figur la zeigt, Flächen an den Stirnseiten des Profiles über welche die Medienströme auf die Kanäle verteilt werden. Die durch das Abknicken nach oben entstandene seitliche Fläche wird mit der nächsthöheren Platte verbunden. Analog dazu wird die nach unten abgewinkelte Fläche mit der nächsttieferen Platte verbunden. Somit kann ein eventuell seitlich überströmendes Medium immer nur in die übernächste Ebene gelangen, &ldquor;wo es auf das Medium des gleichen Zustandes trifft.

In Figur 2 wird verdeutlicht wie die Medienströme durch den Plattenstapel verlaufen.

Im Schnitt ist die Kanalanordnung, sowie die Verteilung der Medien auf die Kanäle und die Trennung der Medien durch die Profiipiatten zu sehen.

Figur 3 zeigt den in ein Gehäuse(4) eingebauten Wärmetauscher, die Ein-und Ausströmöffnungen (5) sowie die Abdichtung (6) im Übergangsbereich zwischen Gehäuse und Wärmetauscher, in dieser Zusammenstellung kann der Wärmetauscher in ein Zentralgerät einer Wärmerückgewinnungsanlage für Gebäude eingebaut werden.

Claims

Schutzansprüche

1. Gegenstrom wärmetauscher aus Kunststoff oder Blech, welcher aus speziell profilierten Folienplatten zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Folienplatten mit einem Zick-Zack-Profii versehen sind, wobei jeweils die Profüspitzen zweier Platten aufeinanderstoßen und ein Ineinanderrutschen der Profile dadurch verhindert wird, daß in immer gleichen Abständen eine Zacke in doppelter Höhe und Breite zu den übrigen ausgebildet ist(l), auf welcher sich dann eine Zacke der nächsten Platte abstützt. In den so entstehenden Kanälen(2) werden die Medienströme parallel zu den Profilkanten geführt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

daß die Profüplatten in der Ebene jeweils um 180° verdreht gegeneinander angeordnet sind, wobei sie sich mit ihren seitlichen Abschlußfiächen(3) wechselseitig berühren, und dort, je nach Materialauswahl, verklebt oder verschweißt und als Paket in ein Gehäuse montiert werden.