DE4239049C1 - Plattenwärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherplatten, die jeweils unter Zwischen­ fügen einer umlaufenden, als Ring ausgebildeten Dichtung paar­ weise angeordnet sind, wobei das eine am Wärmeaustausch teil­ nehmende Medium in den zwischen einem Plattenpaar gebildeten Strömungskanälen und das andere am Wärmeaustausch teilnehmende Medium in denjenigen Strömungskanälen strömt, die zwischen be­ nachbarten Plattenpaaren gebildet sind, und wobei die Dichtungen in hierfür ausgebildeten Aufnahmen in beiden Seiten der Wärme­ tauscherplatten angeordnet sind.

Bei diesen aus der DE 39 10 070 A1 bekannten Plattenwärmetauschern werden die als ge­ schlossener Ring ausgebildeten Dichtungen auf jeweils eine Seite der Wärmetauscherplatten aufgeklebt, bevor die einzelnen Platten zu einem Plattenpaket zusammengesetzt werden. An den Klebstoff werden hierbei hohe Anforderungen gestellt, da bereits ein partielles Ablösen und verschieben der Dichtungen von der zuge­ hörigen Wärmetauscherplatte zu einer Undichtigkeit des gesamten Plattenpaketes führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtungen für einen Plattenwärmetauscher der eingangs be­ schriebenen Art derart weiterzubilden, daß sie ohne die Verwendung von Klebstoff an den vorgeschriebenen Stellen der Wärmetauscherplatten befestigt werden können und dort bis zur Fertigstellung des Plattenpakets zuverlässig gehalten werden.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Seiten einer Wärmetauscherplatte anliegenden Dichtungen paarweise durch eine Kante der Wärmetauscherplatte umgreifende Verbindungselemente fest miteinander verbunden und durch mindestens im Bereich einer der drei anderen Kanten angeordnete Kupplungselemente miteinander verbindbar sind.

Im Gegensatz zu den bekannten Plattenwärmetauschern werden die Dichtungen bei dem erfindungsgemäßen Plattenwärmetauscher nicht jeweils an einer Seite jeder Wärmetauscherplatte angeklebt, sondern als paarweise miteinander verbundene Dichtungen jeweils an beiden Seiten einer Wärmetauscherplatte ohne Verwendung von Klebstoff angebracht. Hierzu werden die an einer Kante durch Verbindungselemente fest miteinander verbundenen Dichtungen über die Platte gestülpt und zumindest an einer der drei anderen Kanten über dort angeformte Kupplungselemente miteinander verbunden. Die Verbindungselemente und die Kupplungselemente be­ wirken hierbei einen sicheren Halt der Dichtungen in den auf beiden Plattenseiten ausgebildeten Aufnahmen, so daß eine zuver­ lässige Abdichtung nebeneinanderliegender Wärmetauscherplatten erfolgt. Die nicht mit Dichtungen versehenen Wärmetauscher­ platten legen sich beim Zusammenfügen der Platten zu einem Plattenpaket mit ihren für die Dichtungen vorgesehenen Aufnahmen derart an die an der jeweils benachbarten Wärmetauscherplatte angeordnete Dichtung an, daß die zwischen benachbarten Wärme­ tauscherplatten ausgebildeten Strömungskanäle allseits abge­ dichtet sind. Da zur Festlegung der Dichtungen zwischen den Wärmetauscherplatten kein Klebstoff verwendet werden muß, werden nicht nur schädliche Einflüsse aufgrund dieses Klebstoffes ver­ mieden, sondern auch Probleme beim Austausch defekter Dichtungen vermieden, die sich bei der Verwendung von Klebstoff oft nicht vollständig von der Wärmetauscherplatte lösen lassen oder durch den Klebstoff zerstört oder angegriffen worden waren.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verbindungs­ elemente jeweils aus zwei jeweils an einer Seite der zugehörigen Wärmetauscherplatte versetzt zueinander anliegenden Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden, außerhalb des Randes der Wärmetauscherplatte verlaufenden Steg gebildet. Durch diese Aus­ bildung wird sichergestellt, daß die Verbindungselemente einer­ seits das Zusammenfügen der Wärmetauscherplatten nicht behindern und andererseits die paarweise Verbindung der Dichtungen auf­ rechterhalten, wenn der Plattenwärmetauscher demontiert wird.

Die Kupplungselemente sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jeweils aus einem an einer Seite der Wärmetauscher­ platte anliegenden Quersteg und einer außerhalb des Randes der Wärmetauscherplatte verlaufenden Kupplungslasche gebildet, die mit der Kupplungslasche des zugehörigen Kupplungselements ver­ bindbar ist. Diese Verbindung kann erfindungsgemäß vorzugsweise lösbar durch eine Klebstoffschicht, durch mindestens ein mechanisches Halteelement, beispielsweise eine Metallklammer, oder durch einstückig angeformte Halteelemente erfolgen, bei­ spielsweise in Form einer Druckknopfverbindung.

Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, die paarweise angeordneten Wärmetauscherplatten durch rechtwinklig zu den Wärmetauscherplatten verlaufende Zuganker druckdicht zu einem Plattenpaket zusammenzufügen. Hierdurch ergibt sich ein Platten­ wärmetauscher, dessen Plattenpaket mittels der Zuganker zu­ sammengeschraubt ist, so daß das Plattenpaket auf besonders ein­ fache Weise für Reparatur- und Wartungsarbeiten demontiert werden kann.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsge­ mäßen Plattenwärmetauschers anhand einer Draufsicht auf eine mit einem Dichtungspaar versehene und auf eine dichtungslose Wärmetauscherplatte dargestellt.

Der in seiner Gesamtheit nicht dargestellte Plattenwärmetauscher besteht aus zwei Arten von Wärmetauscherplatten 1a und 1b, die jeweils paarweise zu einem Plattenpaar miteinander verbunden werden und zwischen sich Strömungskanäle für das eine am Wärme­ austausch teilnehmende Medium bilden. Das andere am Wärmeaus­ tausch teilnehmende Medium strömt durch Strömungskanäle, die zwischen den Wärmetauscherplatten 1a bzw. 1b benachbarter Plattenpaare gebildet werden.

Zwischen den zu einem Plattenpaket abwechselnd zusammengefaßten Wärmetauscherplatten 1a und 1b ist jeweils eine umlaufende, als Ring ausgebildete Dichtung 2a bzw. 2b angeordnet. Diese Dichtungen 2a und 2b liegen in jeweils hierfür ausgebildeten Aufnahmen der Wärmetauscherplatten 1a bzw. 1b und zwar derart, daß die Dichtungen 2a bzw. 2b in der neutralen Ebene der Wärme­ tauscherplatten 1a bzw. 1b angeordnet sind, wobei diese neutrale Ebene durch die Mitte der zu einem Plattenpaar ver­ bundenen Einzelplatten gebildet wird.

Um die zwischen benachbarten Wärmetauscherplatten 1a und 1b anzuordnenden Dichtungen 2a und 2b ohne die Verwendung von Klebstoff zuverlässig in den Aufnahmen der Wärmetauscherplatten 1a und 1b befestigen zu können, sind die Dichtungen 2a und 2b paarweise miteinander verbunden. An der einen Kante wird zwischen den Dichtungen 2a und 2b eines Dichtungspaares eine feste Verbindung durch Verbindungselemente 3 geschaffen. Diese Verbindungselemente 3 bestehen jeweils aus zwei Schenkeln 3a, die jeweils an der Außenseite der Dichtung 2a bzw. 2b versetzt zueinander angeformt und miteinander durch einen schräg verlaufenden Steg 3b verbunden sind. Wie die Darstellung erkennen läßt, liegen hierbei die Schenkel 3a jeweils an einer Seite der Wärmetauscherplatte 1a an, wogegen der Steg 3b außer­ halb des Randes der Wärmetauscherplatte 1a parallel zu diesem Rand verläuft, sobald die in der Zeichnung links erkennbare Dichtung 2b auf die Unterseite der Wärmetauscherplatte 1a durch Umklappen aufgelegt worden ist.

In dieser Stellung werden die drei anderen Ränder der beiden Dichtungen 2a und 2b miteinander durch Kupplungselemente 4 ver­ bunden, die jeweils aus einem an der einen Seite der Wärme­ tauscherplatte 1a anliegenden Quersteg 4a und einer hiervon rechtwinklig abstehenden Kupplungslasche 4b gebildet sind. Die Kupplungslaschen 4b der wiederum versetzt zueinander angeordneten Querstege 4a liegen nach Anbringen der beiden Dichtungen 2a und 2b an der Wärmetauscherplatte 1a aneinander und können somit auf einfache Weise miteinander verbunden werden. Vorzugsweise erfolgt eine lösbare Verbindung der jeweils zusammengehörenden Kupplungslaschen 4b entweder durch eine Kleb­ stoffschicht, durch ein mechanisches Halteelement, wie bei­ spielsweise eine Metallklammer, oder durch einstückig an den Kupplungslaschen 4b angeformte Halteelemente, beispielsweise in der Form eines Druckknopfes.

Durch die feste Verbindung der beiden Dichtungen 2a und 2b an ihrem einen Rand mittels der Verbindungselemente 3 und die vorzugsweise lösbare Verbindung der beiden Dichtungen 2a und 2b nach ihrem Anbringen an einer Wärmetauscherplatte 1a durch die Kupplungselemente 4 ergibt sich eine zuverlässige Befestigung der beiden Dichtungen 2a und 2b an der Wärmetauscherplatte 1a. Wenn diese Wärmetauscherplatte 1a mit dichtungsfreien Wärme­ tauscherplatten 1b zu einem Plattenpaket zusammengefügt wird, treten die an der Wärmetauscherplatte 1a befestigten Dichtungen 2a und 2b in die an den Wärmetauscherplatten 1b ausgebildeten Aufnahmen für die Dichtungen 2a bzw. 2b ein. Es ergibt sich somit eine druckdichte Abdichtung benachbarter Wärmetauscher­ platten 1a und 1b, sobald die Platten des Plattenstapels bei­ spielsweise durch rechtwinklig zu den Wärmetauscherplatten 1a und 1b verlaufende Zuganker zusammengefügt werden. Sollte das Plattenpaket zur Reparatur- oder Wartungsarbeiten demontiert werden, ist es anhand der voranstehend erläuterten Befestigung der Dichtungen 2a und 2b an den Wärmetauscherplatten 1a ohne weiteres möglich, beschädigte Dichtungen auszutauschen.

Bezugszeichenliste

1a Wärmetauscherplatte
1b Wärmetauscherplatte
2a Dichtung
2b Dichtung
3 Verbindungselement
3a Schenkel
3b Steg
4 Kupplungselement
4a Quersteg
4b Kupplungslasche

Claims (5)

1. Plattenwärmetauscher aus einer Mehrzahl von Wärmetauscher­ platten, die jeweils unter Zwischenfügen einer umlaufenden, als Ring ausgebildeten Dichtung paarweise angeordnet sind, wobei das eine am Wärmeaustausch teilnehmende Medium in den zwischen einem Plattenpaar gebildeten Strömungskanälen und das andere am Wärmeaustausch teilnehmende Medium in den­ jenigen Strömungskanälen strömt, die zwischen benachbarten Plattenpaaren gebildet sind, und wobei die Dichtungen in hierfür ausgebildeten Aufnahmen in beiden Seiten der Wärme­ tauscherplatten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Seiten einer Wärmetauscherplatte (1a) anliegenden Dichtungen (2a, 2b) paarweise durch eine Kante der Wärmetauscherplatte (1a) umgreifende Verbindungselemente (3) fest miteinander verbunden und durch mindestens im Bereich einer der drei anderen Kanten angeordnete Kupplungselemente (4) miteinander verbindbar sind.

2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (3) jeweils aus zwei jeweils an einer Seite der zugehörigen Wärmetauscherplatte (1) versetzt zueinander anliegenden Schenkeln (3a) und einem die Schenkel (3a) verbindenden, außerhalb des Randes der Wärmetauscher­ platte (1a) verlaufenden Steg (3b) gebildet sind.

3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplungselemente (4) jeweils aus einem an einer Seite der Wärmetauscherplatte (1a) anliegenden Quersteg (4a) und einer außerhalb des Randes der Wärmetauscherplatte (1a) verlaufenden Kupplungslasche (4b) gebildet sind, die mit der Kupplungslasche (4b) des zugehörigen Kupplungselements (4) verbindbar ist.

4. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungslaschen (4b) miteinander durch eine Klebstoffschicht, mindestens ein mechanisches Halteelement oder durch einstückig angeformte Halteelemente lösbar verbunden sind.

5. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise angeordneten Wärmetauscherplatten (1a, 1b) durch rechtwinklig zu den Wärme­ tauscherplatten (1a, 1b) verlaufende Zuganker druckdicht zu einem Plattenpaket zusammengefügt sind.