DE4118289A1 - Waermetauscher-vorrichtung fuer kaeltetrockner an druckluftanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscher-Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Druckluftanlagen der hier interessierenden Art dienen dazu, mittels eines Kompressors erzeugte und unter einem Druck von z. B. bis 25 Bar stehende Druckluft bereitzustellen. Diese Druckluft besitzt allerdings wie die atmosphärische Luft zumindest in europäischen Bereichen einen hohen Feuchtigkeitsgehalt entsprechend einer relativen Luftfeuchtigkeit bis zu 80% und mehr. Für viele Anwendungszwecke, z. B. in der Lebensmittel- und Papierin­ dustrie oder im medizinischen Bereich, wird jedoch absolut trockene Luft benötigt. Es ist daher bekannt, die vom Kompressor abgegebene Druckluft durch einen Kältetrockner zu leiten, bevor sie ihrem Gebrauchszweck zugeführt wird, und ihr in diesem Kältetrockner völlig die Feuchtigkeit zu entziehen.

Die Lufttrocknung erfolgt in der Regel in der Weise, daß die vom Kompressor kommende, erhitzte Luft zunächst in einem Nachkühler auf eine Temperatur von z. B. 35-55°C abgekühlt wird. Danach wird die Luft durch eine Wärmetauscher-Vorrichtung geleitet, die einen Luft/Luft-Wärmetauscher und einen Kältemittel-Luft-Wärmetauscher aufweist.

Der Luft/Luft-Wärmetauscher dient dem Zweck, die auf ca. 35-55°C befindliche Druckluft einerseits auf z. B. 20°C abzukühlen und andererseits die im Gegenstrom zuströmende, von einem Wasserabscheider kommende und stark gekühlte Druckluft etwa auf Raumtemperatur zu erwärmen, um zu vermeiden, daß an den Außenseiten der zu kalte Luft führenden Leitungen oder Apparate eine Kältebrücke entsteht.

Dagegen dient der Kältemittel/Luft-Wärmetauscher dem Zweck, die vom Luft/Luft- Wärmetauscher kommende, auf ca. 20°C abgekühlte Druckluft mittels eines Kältemittels, z. B. Frigen, auf ihren Taupunkt abzukühlen, der in der Regel bei 2-3°C liegt. Dazu wird das Kältemittel in bekannter Weise mittels eines Verdichters und eines Kondensators verflüssigt, dann durch den Kältemittel/Luft-Wärmetauscher hindurch entspannt und dadurch auf eine Temperatur von z. B. minus 2°C an dessen Eingang und plus 4°C an dessen Ausgang gebracht, und danach wieder dem Verdichter zugeführt. Die dadurch auf ihren Taupunkt abgekühlte Luft wird nach ihrem Durchgang durch den Kältemittel/Luft- Wärmetauscher einem Wasserabscheider zugeführt, in dem ihr die Feuchtigkeit vollkom­ men entzogen wird, und danach erneut durch den Luft/Luft-Wärmetauscher geleitet, indem sie unter gleichzeitiger Abkühlung der noch warmen, von der Druckluftanlage kommenden Druckluft etwa auf Raumtemperatur erwärmt wird.

Bei den bekannten Wärmetauscher-Vorrichtungen der beschriebenen Art bestehen die beiden Wärmetauscher aus ineinandergesteckten, mit Lamellen od. dgl. versehenen, vorzugsweise aus Kupfer oder Messing bestehenden Rohren. Derartige Wärmetauscher entsprechen zwar im Hinblick auf den erforderlichen Wärmeübergang voll den geforderten Ansprüchen, weisen jedoch auch zwei wesentliche Mängel auf. Ein Mangel darin, daß die Herstellung der Wärmetauscher wegen der Vielzahl der erforderlichen Schweiß­ nähte vergleichsweise aufwendig ist. Vor allem aber stört der Umstand, daß die Wärmetau­ scher ein großes Bauvolumen haben, entsprechend große Verkleidungen und Isolier­ materialien erfordern und daher auch zu einem Kältetrockner mit erheblichen Abmessun­ gen und erheblichem Gewicht führen.

Der Erfindung legt die Aufgabe zugrunde, die Wärmetauscher-Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß sie ein vergleichsweise kleines Volumen besitzt und kostengünstiger herzustellen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß eine Wärmetauscher-Vorrichtung in Kompaktbauweise geschaffen wurde, die es ermöglicht, das für den gesamten Kältetrockner benötigte Bauvolumen bis auf etwa ein Drittel des bisher benötigten Volumens zu ver­ ringern. Da die Wärmetauscher der erfindungsgemäßen Wärmetauscher-Vorrichtung außerdem vorzugsweise aus Aluminium gefertigt werden, führt die Erfindung auch zu einer erheblichen Gewichtsreduzierung. Schließlich ist die erfindungsgemäße Wärmetauscher- Vorrichtung kostengünstig herstellbar, wodurch sich die Gesamtkosten des Kältetrockners merkbar verringern lassen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Wärmetauscher-Vorrichtung;

Fig. 2 die Draufsicht auf die Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht auf die Wärmetauscher-Vorrichtung in Richtung eines Pfeils X nach Fig. 1, wobei ein mit einem Einlaßflansch versehener Sammelkasten längs der Linie III-III der Fig. 2 geschnitten dargestellt ist;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Wärmetauscherblocks eines Luft/Luft-Wärmetauschers der Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 1 und 2;

Fig. 6 die Draufsicht auf eine Passage für das eine Wärmeaustauschmedium des Wärme­ tauscherblocks längs der Schnittlinie VI-VI der Fig. 5;

Fig. 7 die Draufsicht auf eine Passage für das andere Wärmeaustauschmedium des Wärmetauscherblocks längs der Schnittlinie VII-VII der Fig. 5;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Wärmetauscherblocks eines Kältemittel/Luft-Wärmetau­ schers der Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 9 die Draufsicht auf den Wärmetauscherblock längs der Schnittlinie IX-IX der Fig. 8;

Fig. 10 eine Ansicht des Wärmetauscherblocks nach Fig. 8 in Richtung eines Pfeils Y;

Fig. 11 schematisch eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Wärmetauscher-Vorrichtung;

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 10 mit der in Richtung eines Pfeils Z dargestellten Ansicht einer Einzelheit C;

Fig. 13 eine Ansicht der Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 11 in Richtung eines Pfeils V und in vergrößertem Maßstab;

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV der Fig. 12 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 15 eine Seitenansicht eines Wärmetauscherblocks eines kombinierten Luft/Luft- und Kältemittel/Luft-Wärmetauschers der Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 11; und

Fig. 16 die Draufsicht auf den Wärmetauscherblock längs der Schnittlinie XVI-XVI der Fig. 15;

Fig. 17 eine Ansicht des Wärmetauscherblocks nach Fig. 15 in Richtung eines Pfeils W; und

Fig. 18 die Draufsicht auf den Wärmetauscherblock längs der Schnittlinie XVIII-XVIII der Fig. 15.

Die Wärmetauscher-Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 enthält einen Luft/Luft-Wärmetauscher 1 und einen Kältemittel/Luft-Wärmetauscher 2. Beide Wärmetauscher 1 und 2 sind nach Fig. 1 übereinanderliegend angeordnet, wobei der Kältemittel/Luft-Wärmetauscher 2 unter dem Luft/Luft-Wärmetauscher 1 liegt, obwohl es auch umgekehrt sein könnte.

Der Luft/Luft-Wärmetauscher 1 (Fig. 1) besteht aus einem Plattenwärmetauscher und enthält einen Wärmetauscherblock 3 (Fig. 5-7) mit in Plattenbauweise hergestellten Durchgängen 4 und 5, die jeweils in Richtung der eingezeichneten Pfeile, d. h. überwiegend im Gegenstrom, von Luft durchströmt werden. Dabei tritt die Luft, wie Fig. 6 und 7 zeigen, jeweils an einem Ende der Durchgänge 4 und 5 seitlich in diese ein und am gegenüberlie­ genden Ende in Längsrichtung wieder aus. Die Durchgänge 4 und 5 sind außerdem entsprechend Fig. 4 und 5 jeweils abwechselnd übereinander angeordnet.

Jeder Durchgang 4 wird von zwei zur Längsrichtung des Wärmetauscherblocks 3 parallelen, an das in Fig. 6 linke Ende des Wärmetauscherblocks 3 grenzenden Leisten 6 und 7 mit im wesentlichen quadratischem oder rechteckigem Querschnitt und zwei oberhalb bzw. unterhalb derselben angeordneten, über die ganze Länge und Breite des Wärmetauscher­ blocks 3 erstreckten Platten 8 gebildet. Am in Fig. 5 und 6 linken Ende sind die Durchgänge 6 offen. Dagegen sind die Durchgänge 4 an dem in Fig. 5 und 6 rechten Ende durch über die Breite des Wärmetauscherblocks 3 erstreckte Leisten abgeschlossen, während gleichzeitig die Leisten 6 kürzer als die Leisten 7 ausgebildet sind, damit die Durchgänge 4 entspre­ chend Fig. 6 nicht zum rechten Ende, sondern zur Seite hin geöffnet sind und die Luft in Richtung des eingezeichneten Pfeils von der Seite her einströmen kann. In die Durchgänge 4 sind im übrigen zweckmäßig übliche Lamellen 10 eingelegt, die in Fig. 5 nur teilweise dargestellt sind und deren Passagen entsprechend Fig. 6 längs einer Linie 11 um 90° umgelenkt sind.

Dagegen wird jeder Durchgang 5 nach Fig. 5 und 7 von zwei zur Längsrichtung des Wärme­ tauscherblocks 3 parallelen, an das in Fig. 7 rechte Ende des Wärmetauscherblocks 3 grenzenden Leisten 14 und 15 mit im wesentlichen quadratischem oder rechteckigem Quer­ schnitt und zwei weiteren, oberhalb bzw. unterhalb derselben angeordneten, über die ganze Länge und Breite des Wärmetauscherblocks 3 erstreckten Platten 8 gebildet. Am in Fig. 5 und 7 rechten Ende sind die Durchgänge 5 offen. Dagegen sind die Durchgänge 5 am in Fig. 5 und 7 linken Ende durch über die Breite des Wärmetauscherblocks 3 erstreckte Leisten 16 abgeschlossen, während gleichzeitig die Leisten 14 als die Leisten 15 ausgebildet sind, damit die Durchgänge 5 entsprechend Fig. 7 nicht zum linken Ende, sondern zur Seite, zweckmäßig zu derselben Seite wie die Durchgänge 4 hin geöffnet sind und die Luft in Richtung der eingezeichneten Pfeile von der Seite her einströmen kann. In die Durchgänge 5 sind im übrigen zweckmäßig Lamellen 17 eingelegt, die in Fig. 5 nur teilweise sichtbar sind und deren Passagen entsprechend Fig. 7 längs einer Linie 18 um 90° umgelenkt sind.

Die Leisten 6, 7, 9 und 16, die jeweils zwischen ihnen angeordneten Platten 8 sowie die zwischen je zwei Platten 8 angeordneten Lamellen 10 und 17 sind derart übereinanderge­ stapelt, wie es von in Plattenbauweise hergestellten Wärmetauschern an sich bekannt ist, und derart angeordnet, daß abwechselnd ein Durchgang 4 bzw. 5 entsteht und der Wärme­ tauscherblock 3 nach oben und unten durch je eine Platte 8 abgeschlossen ist. Die Platte 8 und ggfs. auch die Leisten 6, 7, 9 und 16 bestehen vorzugsweise aus mit einem Lot plattier­ ten Aluminium und werden in an sich bekannter Weise zunächst gestapelt und dann in einem Luft- oder Vakuumofen oder auch in einem Flußmittelbad miteinander verlötet.

Die Leisten 6 und 14, die Leisten 7 und 15 sowie die Leisten 9 und 16 sind zweckmäßig identisch ausgebildet, so daß sich entsprechend Fig. 5 und 7 eine symmetrische und besonders kostengünstig herstellbare Ausbildung des Wärmetauscherblocks 3 ergibt. Die Zahl der Durchgänge 4 und 5 richtet sich nach der erforderlichen Leistung des Wärmetau­ scherblocks 3.

Der Kältemittel/Luft-Wärmetauscher 2 (Fig. 1) besteht aus einem kombinierten Rohr/Plat­ ten-Wärmetauscher und enthält einen Wärmetauscherblock 20 (Fig. 8 bis 10) mit Durch­ gängen 21 für ein Kältemittel und Durchgängen 22 für die Druckluft, wobei die Durchgänge 21 und 22 jeweils in Richtung der in Fig. 9 eingezeichneten Pfeile, d. h. überwiegend im Gleichstrom, vom Kältemittel bzw. von der Druckluft durchströmt werden.

Die Durchgänge 21 für das Kältemittel bestehen aus Rohren mit rundem oder vorzugsweise rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, die zwischen je zwei über die Länge und Breite des Wärmetauscherblocks 20 erstreckten Platten 23 angeordnet sind. Jeder Durch­ gang 21 ist schlangenlinien- bzw. mäanderförmig erstreckt und weist eine Mehrzahl von geraden Abschnitten 24 auf, die im Ausführungsbeispiel parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse und mit dichtem Abstand angeordnet sind. Je zwei benachbarte gerade Abschnitte 24 sind entsprechend Fig. 9 durch um 180° gebogene Abschnitte 25 derart verbunden, daß sich ein ununterbrochener Strömungspfad von einem Eingang 26 zu einem Ausgang 27 ergibt. Wie insbesondere Fig. 8 und 10 zeigen, besteht jeder Durchgang 22 aus zwei an den Seitenkanten von zwei parallelen Platten 23 erstreckten und diese auf Abstand haltenden, in Längsrichtung des Wärmetauscherblocks 20 verlaufenden Leisten 28 und zwischen den beiden Platten 23 angeordneten Lamellen 29 üblicher Bauweise. Die Durch­ gänge 22 sind daher in Fig. 8 und 9 jeweils am rechten und linken Ende offen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß sich die Durchgänge 21 und 22 im Wärmetauscherblock 20 abwechseln, d. h. daß die Rohre (Durchgänge 21) beidseitig mit Platten 23 belegt und diese zur Bildung der Durchgänge 21 durch die Leisten 68 auf Abstand gehalten sind. Nach diesem Schema sind in Fig. 8 bis 10 drei Durchgänge 21 und vier Durchgänge 22 gebildet. Außerdem können zwischen je zwei Platten 23, zwischen denen die die Durchgänge 21 bildenden Rohre angeordnet sind, noch parallel zu den geraden Abschnitten 24 verlaufende Abschlußleisten 30 und am oberen und unteren Ende je eine Endplatte 31 vorgesehen sein.

Die verschiedenen Teile des Wärmetauscherblocks 20 bestehen wie die des Wärmetau­ scherblocks 3 vorzugsweise aus Aluminium, insbesondere mit einem Lot plattiertem Aluminium, und werden in an sich bekannter Weise zunächst gestapelt und dann miteinan­ der verlötet.

Gemäß Fig. 1 bis 3 sind die Wärmetauscherblöcke 3 und 20 übereinander angeordnet und fest miteinander verbunden, z. B. verlötet. Dabei sind die Durchgänge 5 dort, wo die Luft in sie eintritt (Fig. 7), mit einem seitlich angesetzten und über die Höhe des Wärmetauscher­ blocks 3 erstreckten Sammelkasten 33 flüssigkeitsdicht verbunden, der mit einem eine Einlaßöffnung aufweisenden Einlaßflansch 34 versehen ist. Dagegen sind die Durchgänge 5 an ihren in Fig. 1 und 2 offenen rechten Enden durch einen über die Breite und Höhe sowohl des Wärmetauscherblocks 3 als auch des Wärmetauscherblocks 20 erstreckten Sammel- bzw. Umlenkkasten 35 mit den ebenfalls offenen rechten Enden der Durchgänge 22 (Fig. 10) des Wärmetauscherblocks 20 flüssigkeitsdicht verbunden. Weiterhin sind die Durchgänge 4 des Wärmetauscherblocks 3 dort, wo die Luft in sie eintritt (Fig. 6), mit einem über die Höhe des Wärmetauscherblocks 3 erstreckten Sammelkasten 36 flüssigkeitsdicht verbunden, der mit einem eine Einlaßöffnung aufweisenden Einlaßflansch 37 versehen ist. Dagegen münden die Durchgänge 4 an ihren in Fig. 1 und 2 offenen linken Ende flüssig­ keitsdicht in einem weiteren, über die Höhe und Breite des Wärmetauscherblocks 3 erstreckten Sammelkasten 38, der mit einem eine Auslaßöffnung aufweisenden Ein­ laßflansch 39 versehen ist. Dieser ist in Fig. 1 durch den Einlaßflansch 34 abgedeckt und daher nur in Fig. 2 sichtbar. Schließlich sind die in Fig. 9 offenen linken Enden der Durch­ gänge 22 mit einem über die Breite und Höhe des Wärmetauscherblocks 20 erstreckten, flüssigkeitsdichten Sammelkasten 40 versehen, der entsprechenden Fig. 2 eine nach der Seite herausragende Verlängerung 41 aufweist, die mit einem eine Auslaßöffnung aufweisenden Anschlußflansch 42 versehen ist, wobei die Strömungsrichtung parallel zu der des Ein­ laßflansches 34 ist, während dessen Einlaßöffnung entgegengesetzt zur Auslaßöffnung des Auslaßflansches 42 liegt.

Die in Fig. 2 und 10 nur schematisch dargestellten Ein- und Ausgänge 26, 27 der Durch­ gänge 21 sind entsprechend Fig. 3 und 4 jeweils durch eine hosenrohrartige Konstruktion zusammengefaßt. Da entsprechend Fig. 8 bis 10 insgesamt drei Durchgänge 21 vorgesehen sind, sind die drei daraus resultierenden Ausgänge 27 in der aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Weise durch gebogene Zwischenabschnitte 43 zu einem Flansch 44 mit einer gemeinsamen Austrittsöffnung geführt, der über ein gekrümmtes Rohr 45 flüssigkeitsdicht mit einem Anschlußnippel 46 versehen ist. Die Eingänge 26 sind entsprechend an einen Anschlußnip­ pel 47 (Fig. 1) angeschlossen, was in Fig. 3 nicht sichtbar ist, weil diese Anordnung den Teilen 43 bis 46 entsprechende Teil umfaßt.

Die beschriebenen, aus zwei fest miteinander verbundenen Wärmetauschern 1 und 2 bestehende Wärmetauscher-Vorrichtung bildet eine kompakte, platzsparende Einheit, die als Ganzes vor allem einem Kältetrockner zugeordnet werden kann, mit dem herkömmliche Druckluftanlagen ausgerüstet werden, wie nachfolgend kurz erläutert wird. Dabei ergibt sich der besondere Vorteil, daß die beiden Wärmetauscher 1 und 2 im wesentlichen dieselbe Breite und Länge aufweisen und zu einem gemeinsamen Block zusammengefaßt werden können.

Von einem vorzugsweise mit einem Nachkühler versehenen Kompressor wird Druckluft geliefert, die sich z. B. auf einer Temperatur von ca. 35-55°C befindet. Diese Druckluft wird zunächst mittels des Einlaßflansches 34 dem Sammelkasten 33 zugeführt und strömt von dort in Richtung einer Pfeillinie 49 (Fig. 2 und 7) durch die Durchgänge 5 des Luft/Luft- Wärmetauschers 1 in den Sammel- und Umlenkkasten 35. Von dort gelangt die Druckluft in den Kältemittel/Luft-Wärmetauscher 2 (Fig. 1) und durchströmt dann in entgegengesetzter Richtung dessen Durchgänge 22 (Fig. 10 und Pfeillinie 50 in Fig. 9). Gleichzeitig wird das Kältemittel in Richtung der in Fig. 9 eingezeichneten Pfeile durch die Durchgänge 21 geführt und dabei entspannt, wobei aufgrund der langen, durch die geraden und gebogenen Rohrabschnitte 24, 25 (Fig. 9) bewirkten Laufzeit im Kältemittel/Luft-Wärmetauscher 2 trotz seiner vergleichsweise geringen Baulänge ein hohes Maß an Effektivität im Hinblick auf die gewünschte Abkühlung der Druckluft erzielt wird. Im übrigen wird das Kältemittel in an sich bekannter Weise in einem Kältemittelkreislauf geführt, wobei es jeweils am Anschlußnippel 47 zugeführt und am Anschlußnippel 46 abgeführt wird (Fig. 1, 3 und 5).

Die auf den Taupunkt (z. B. ca. 2-3°C) abgekühlte Druckluft strömt nach dem Durchgang durch die Durchgänge 22 in den Sammelkasten 40 (Fig. 1), wird in diesem seitlich um­ gelenkt und tritt dessen seitliche Verlängerung 41 (Fig. 2) und den Auslaßflansch 42 wieder aus. Danach wird die Druckluft, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, einem Wasserabscheider 51 zugeführt. Die aus diesem austretende, vollkommen getrocknete Druckluft wird schließlich über den Einlaßflansch 37 (Fig. 2) und den Sammelkasten 36 wieder dem Luft/Luft-Wärmetauscher 1 zugeführt, so daß sie dessen Durchgänge 4 in Richtung einer Pfeillinie 52 in Fig. 2 und 6 passieren kann. Dabei wird die Druckluft in Wechselwirkung mit der die Durchgänge 5 passierenden warmen Druckluft bis etwa auf Raumtemperatur aufgewärmt, bevor sie den Sammelkasten 38 (Fig. 2) erreicht und über den Auslaßflansch 39 der Zapfstelle für die Druckluft zugeführt wird. Je nach geforderter Leistung der beiden Wärmetauscher 1 und 2 kann die Zahl ihrer Durchgänge 4 und 5 bzw. 21 und 22 im Prinzip beliebig vergrößert werden, indem eine entsprechende Anzahl weiterer Platten bzw. Rohre übereinandergestapelt wird, ohne daß sich dadurch die Abmessungen in der Höhe und Breite der Wärmetauscher-Vorrichtung verändern.

Eine noch kompaktere und weniger Raum in Anspruch nehmende Wärmetauscher- Vorrichtung, die insbesondere für kleinere Leistungen geeignet ist, ergibt sich aus Fig. 11 bis 17. Sie enthält einen Luft/Luft-Wärmetauscher 56 und einen Kältemittel/Luft-Wärmetau­ scher 57. Beide Wärmetauscher 56, 57 sind im Gegensatz zu Fig. 1 bis 10 nicht übereinan­ der, sondern nebeneinander angeordnet und zu einer integralen Baueinheit miteinander verbunden. Zu diesem Zweck werden beide Wärmetauscher 56 und 57 aus einem zusam­ menhängenden Wärmetauscherblock 58 hergestellt, der in seinem in Fig. 15, 16 und 18 rechten Teil einen für den Wärmeaustausch Luft/Luft verantwortlichen Abschnitt 59 und in seinem in Fig. 15, 16 und 18 linken Teil einen für den Wärmeaustausch Kältemittel/Luft verantwortlichen Abschnitt 60 aufweist. Beide Abschnitte 59, 60 werden durch Platten 61 gebildet, die über die gesamte Breite und Länge des Wärmetauscherblocks 58 erstreckt sind.

Dabei ist ein Teil der Platten 61 einerseits durch senkrecht zur Längsrichtung verlaufende, am in Fig. 15 rechten Ende des Wärmetauscherblocks 58 angeordnete Leisten 62 und andererseits durch in Längsrichtung erstreckte und bis zum in Fig. 15, 16 und 18 linken Ende verlaufende, an den Seitenkanten der Platten 61 angeordnete Leisten 63 und 64 auf Abstand gehalten. Dadurch entstehen zwischen den Platten 61 Durchgänge 65, die am in Fig. 18 linken Ende des Wärmetauscherblocks 58 offen sind. Am in Fig. 18 rechten Ende sind die unteren Leisten 64 etwas kürzer, so daß zwischen ihren rechten Enden und den Leisten 62 ein Zwischenraum 66 entsteht, durch den Luft in Richtung des eingezeichneten Pfeils seitlich eintreten kann. Außerdem sind in den Durchgängen 65 übliche Lamellen 67 (Fig. 15 und 17) angeordnet, die entsprechend Fig. 18 so ausgebildet sind, daß die seitlich eintretende Luft längs einer Linie 68 (Fig. 18) umgelenkt wird.

Der andere Teil der Platten 61 ist gemäß Fig. 15 und 16 in dem den Abschnitt 59 bildenden Teil durch parallel zur Längsrichtung verlaufende, an den Seitenkanten der Platten 61 angeordnete und bis zum in Fig. 15 und 16 rechten Ende des Wärmetauscherblocks 58 erstreckte Leisten 69 und 70 und eine quer dazu verlaufende, an das linke Ende des Abschnitts 59 bildende Abschlußleiste 71 abgeschlossen. Dadurch entsteht zwischen zwei Platten 61 ein weiterer Durchgang 72, deram in Fig. 16 rechten Ende des Wärmetauscher­ blocks 58 offen ist. Auf der Seite der Abschlußleiste 71 ist die in Fig. 16 obere Leiste 69 etwas kürzer, so daß zwischen beiden ein Zwischenraum 73 entsteht, der im Vergleich zum Zwischenraum 66 auf der gegenüberliegenden Seite des Wärmetauscherblocks 58 liegt, so daß hier Luft seitlich eintreten und in Richtung der eingezeichneten Zeile (Fig. 16) umgelenkt werden kann. Die Umlenkung wird analog zu Fig. 18 vorzugsweise mit entspre­ chend ausgebildeten Lamellen 74 bewirkt.

In dem Abschnitt 60 werden dieselben Platten 61 dagegen durch einen schlangenlinien- bzw. mäanderförmig angeordneten Durchgang 76 auf Abstand gehalten, der gerade und gebogene Abschnitte 77, 78 aufweist und im wesentlichen genauso wie die Durchgänge 21 nach Fig. 8 bis 10 ausgebildet und angeordnet ist. Der Durchgang 76 erstreckt sich von der Abschlußleiste 71 zu einer am in Fig. 17 linken Ende des Wärmetauscherblocks 58 an­ geordneten Abschlußleiste 79.

Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß in einem mittleren Teil des Wärmetauscher­ blocks 58 die Durchgänge 72 und 76 angeordnet sind, an die sich nach oben und unten je ein Durchgang 65 (Fig. 15) anschließt.

Je ein Eingang 81 und Ausgang 82 (Fig. 16) des Durchgangs 76 sind nach Fig. 11 bis 14 und analog zu Fig. 1 bis 4 über gekrümmte Rohrabschnitte 83 mit je einem Anschlußnippel 84, 85 versehen, von denen in Fig. 13 nur der Anschlußnippel 85 sichtbar ist. Weiterhin sind die in Fig. 15, 16 und 18 rechten Enden der Durchgänge 65 mit einem Sammelkasten 86 und einem eine Einlaßöffnung aufweisenden Einlaßflansch oder Einlaßnippel 87 flüssigkeits­ dicht verbunden, während die in Fig. 15, 16 und 18 linken Enden der Durchgänge 65 mit einem Sammelkasten 88 flüssigkeitsdicht verbunden sind, der ähnlich wie der Sammelkasten 40 nach Fig. 1 und 2 eine seitliche Verlängerung 89 aufweist, die mit einem eine Aus­ laßöffnung 90 aufweisenden Anschlußflansch 91 versehen ist. Schließlich ist die seitliche Öffnung des Durchgangs 72 (Fig. 16) mit einem Sammelkasten 92 und einem eine Ein­ laßöffnung aufweisenden Einlaßflansch oder Einlaßnippel 93 flüssigkeitsdicht verbunden, während das in Fig. 11 und 12 rechte Ende des Durchgangs 72 mit einem Sammelkasten 94 und einem eine Auslaßöffnung aufweisenden Auslaßflansch oder Auslaßnippel 95 flüssig­ keitsdicht verbunden ist.

Analog zur Ausführungsform nach Fig. 1 bis 10 wird die von der Druckluftanlage kom­ mende, auf z. B. ca. 35-55°C erwärmte Druckluft über den Einlaßflansch 87 dem Sam­ melkasten 86 zugeführt, so daß sie die Durchgänge 65 in Richtung einer Pfeillinie 96 (Fig. 18) durchströmt. Dabei wird die Druckluft zunächst im Wärmetauscher 56 durch die im Gegenstrom über den Einlaßflansch 93 bzw. den Sammelkasten 92 zugeführte, von einem nicht dargestellten Wasserabscheider kommende kalte Druckluft auf eine Temperatur von ca. 20°C abgekühlt. Auf ihrem weiteren Weg durch die Durchgänge 65 wird die Druckluft dann allmählich im Wärmetauscher 57 auf den Taupunkt abgekühlt, da sie hier mit dem Kältemittel wechselwirkt, das den Durchgang 76 in Richtung der Pfeile (Fig. 16) durch­ strömt. Die Druckluft wird dann über den Sammelkasten 88 und den Auslaßflansch 91 dem Wasserabscheider und von dort dem Einlaßflansch 93 zugeführt, so daß sie am Auslaßnippel 95, der als Zapfstelle für die Druckluft dient, wieder annähernd auf Raumtemperatur erwärmt ist.

Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 10 kann die Leistung der Wärmetauscher- Vorrichtung dadurch verändert werden, daß bei gleichbleibender Länge und Breite des Wärmetauscherblocks 58 die Zahl der Durchgänge 65, 72 und 76 entsprechend verändert wird.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können. So ist es beispielsweise denkbar, die Durch­ gänge 21 und 76 nicht aus einem durchgehenden Rohr, sondern aus mehreren parallel verlaufenden Rohren oder aus in üblicher Plattenbauweise hergestellten Rohrabschnitten zusammenzusetzen, wobei die den geraden Abschnitten entsprechenden Abschnitte durch quer zur Längsrichtung des Wärmetauscherblocks 20 bzw. 58 verlaufende Leisten und die den gebogenen Abschnitten entsprechenden Abschnitte ebenfalls durch gerade, jedoch in Längsrichtung verlaufende Abschnitte gebildet werden, indem beispielsweise die genannten Leisten abwechselnd vor der einen oder anderen Längskante des jeweiligen Wärmetau­ scherblocks enden und dadurch das Kältemittel um 180° umlenkende Umlenkabschnitte freilassen.

Weiter ist es möglich, die dargestellten Anschlüsse (Einlaß- und Auslaßflansche und -nippel) an andere Stellen zu verlegen, falls sich dies als zweckmäßig erweisen sollte. Schließlich stellten die durch Pfeile angedeuteten Strömungsrichtungen für die Luft und das Kältemittel nur Beispiele dar.

Claims (11)

1. Wärmetauscher-Vorrichtung für Kältetrockner an Druckluftanlagen, bestehend aus einem Luft/Luft-Wärmetauscher und einem Kältemittel/Luft-Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft/Luft-Wärmetauscher (1, 56) aus einem Plattenwärmetauscher und der Kältemittel/Luft-Wärmetauscher (2, 57) aus einem kombinierten Rohr/Platten- Wärmetauscher besteht.

2. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wärmetauscher (1, 2) übereinanderliegend und zu einer Baueinheit miteinan­ der verbunden sind.

3. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wärmetauscher (56, 57) nebeneinanderliegend angeordnet und zu einer Baueinheit miteinander verbunden sind.

4. Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kältemittel/Luft-Wärmetauscher (2, 57) aus übereinandergestapelten Platten (23, 61) und diese auf Abstand haltenden Leisten (28, 30 bzw. 64, 71, 79) besteht und zwischen den Platten wenigstens ein mit Lamellen (29, 67) versehener Durchgang (22, 65) und ein aus wenigstens einer Rohrleitung bestehender Durchgang (20, 76) gebildet sind.

5. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung aus einem durchgehenden, mäanderförmig verlegten Rohr mit parallel zueinander angeordneten geraden Abschnitten (24, 77) und diese verbindenden, um 180° umlenkenden Abschnitten (25, 78) besteht.

6. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Abschnitte (24, 77) senkrecht zur Strömungsrichtung in den die Lamellen (29, 67) auf­ weisenden Durchgängen (22, 65) angeordnet sind.

7. Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luft/Luft-Wärmetauscher (1) zwei unterschiedliche Arten von Durch­ gängen (4, 5) aufweist, von denen die einen durch einen Sammel- und Umlenkkasten (35) mit den die Lamellen (29) aufweisenden Durchgängen (22) des Kältemittel/Luft-Wärme­ tauschers (2) verbunden sind.

8. Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Wärmetauscher (56, 57) einen gemeinsamen Wärmetauscherblock (58) aufweisen.

9. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscherblock (58) aus übereinandergestapelten Platten (61) und diese auf Abstand haltenden Leisten (62, 63, 64, 69, 70, 71, 79) gebildet ist, wobei zwischen wenigstens zwei Platten (61) ein einen Bestandteil des Luft/Luft-Wärmetauschers (56) bildender, erster Durchgang (72) und in Längsrichtung daneben ein einen Bestandteil des Kältemittel/Luft- Wärmetauschers (57) bildender, zweiter Durchgang (76) angeordnet sind.

10. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens eine dieser Platten (61) mit einem durch wenigstens eine weitere Platte (61) gebil­ deten, im wesentlichen über die ganze Länge des Wärmetauscherblocks (58) erstreckten, dritten Durchgang (65) in Wechselwirkung steht.

11. Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß beide Wärmetauscher (1, 2 bzw. 56, 57) aus Aluminium hergestellt sind.