DE9490288U1 - Kanalwärmetauscher - Google Patents
KanalwärmetauscherInfo
- Publication number
- DE9490288U1 DE9490288U1 DE9490288U DE9490288U DE9490288U1 DE 9490288 U1 DE9490288 U1 DE 9490288U1 DE 9490288 U DE9490288 U DE 9490288U DE 9490288 U DE9490288 U DE 9490288U DE 9490288 U1 DE9490288 U1 DE 9490288U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flow
- heat exchanger
- flow channels
- fluid
- exchanger according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 2
- 241000826860 Trapezium Species 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0025—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by zig-zag bend plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
- F28G1/02—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances having brushes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/08—Fastening; Joining by clamping or clipping
- F28F2275/085—Fastening; Joining by clamping or clipping with snap connection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
- F28F2280/02—Removable elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Defrosting Systems (AREA)
Description
95)09338 PCT/DE94/01J18
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für, insbesondere zwei, durchströmende Fluide mit parallelen Strömungskanälen,
der im Querschnitt aus schichtenweise aufeinanderliegenden
Tafeln mit mäanderförmigem Profil ausgebildet ist, wobei eine
aufliegende Tafel die Strömungskanäle der darunterliegenden Tafel abdeckt und wobei jeweils seitlich benachbarte
Strömungskanäle von unterschiedlichen Fluiden durchströmbar sind.
TVO 95(09338 PCT/DE94/01118
Ein derartiger Wärmetauscher ist aus der DD 243 088 Al bekanntgeworden.
Bei Wärmetauschern der üblichen Serienfertigung wie Plattenwärmetauschern
oder Spiralwärmetauschern bestehen häufig Abdichtprobleme der aneinander gepreßten Platten bzw. des
Deckels am Spiralwärmetauscher, wodurch die Anwendbarkeit und der Gebrauchswert stark verringert sind. Daher wird bei
Plattenwärmetauschem mit erheblichem Aufwand eine Verklebung, Verschweißung oder Verlötung der Platten vorgenommen,
wodurch dann allerdings eine mechanische Reinigung der Strömungsquerschnitte nicht oder nur bedingt möglich ist.
Auch der aus der DD 243 088 Al bekanntgewordene Wärmetauscher
ist aus einzelnen einem s-förmig übereinandergelegten Profilblechstreifen aufgebaut, dessen Profil einen mäanderförmigen
Querschnitt aufweist. Die Innenwinkel der vom mäanderförmigen Profil gebildeten offenen Trapeze sind allerdings
größer als 90°, so daß eine aufliegende Tafel in die darunterliegende Tafel eingreifen und hineinrutschen kann.
Bei höheren Druckdifferenzen zwischen den beiden Wärmetaus
ch-Fluiden besteht eine erhöhte Gefahr, daß die TAfeln in ungewolltem Maße tiefer ineinanderrutsehen. Dabei werden
die Strömungsquerschnitte, Strömungsgeschwindigkeiten, effektiven Wärmetauschflächen und die statische Beherrschbarkeit
des Gesamtgefüges in unkontrollierter Weise beeinflußt.
Jedoch erhöht sich bei dem aus der DD 243 088 Al bekannten
Wärmetauscher durch das Ineinanderrutschen benachbarter Tafein die Anzahl der für einen Wärmetauscher einer bestimmten
effektiven Wärmetauschfläche erforderlichen Tafeln und damit das Gewicht des Wärmeaustauschers pro Raumeinheit.
WO9S/Q9338 PCT/DE94/01118
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß die übereinanderliegenden Tafeln nicht mehr ineinander rutschen, sondern daß die Tafeln ohne stabilisierende
Zwischenbleche übereinander liegen können und sich dabei ein stabiles Gesamtgefüge ergibt, wobei unter sparsamem Materialeinsatz
mit dünnen Blechen eine maximale Wärmetauschfläche
auf engem Raum erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenwinkel der vom mäanderförmigen Profil gebildeten offenen
Trapeze kleiner als 90° sind.
Durch die erfindungsgemäß kleinen Innenwinkel liegt eine Tafel jeweils auf der benachbarten darunterliegenden Tafel
auf, so daß ein Ineinandergreifen benachbarter Tafeln gerade verhindert wird. Dies trägt zu einer Erhöhung der Stabilität
bei größeren Druckunterschieden bei und führt zu einer Gewichtsreduzierung des Wärmetauschers. Der .erfindungsgemäße
Wärmetauscher ist somit ein kompakter Wärmetauscher mit hoher spezifischer Wärmetauschfläche, der für die verschiedensten
Wärmetauschaufgaben zwischen gasförmigen und/oder flüssigen Medien sowie als Verdampfer, Kondensator und Strömungsreaktor
mit exothermen und endothermen Prozessen anwendbar ist. Als Wärmetauscher zwischen gasförmigen Medien
läßt sich der Wärmetauscher beispielsweise zur Abwärmenutzung aus Fortluft in Gebäuden, Werks- und Lagerhallen-sowie
in Kombination mit Dunstabzugshauben einsetzen. Den Wärmetauscher kann man zur Vorwärmung von Trockenluft in Trocknungsanlagen,
für Vorheizen von Verbrennungsluft wie z.B. in Bäckereien, für Trocknungsvorgänge oder Umluftkühlung, für
Kondensation in Wäschetrocknern, für Belüftung bei der Viehhaltung in Ställen sowie zu Wärmetauschzwecken in Kraftwer-
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
ken und Äbgasbehandlungsanlagen einsetzen. Für flüssige Medien
kann der Wärmetauscher in Waschanlagen oder in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Geschirrspülautomaten verwendet
werden. Weitere Anwendungsgebiete sind in der Klimatisierung, bei Kühlprozesse wie beispielsweise Steuerschrankkühlung
oder Verdunstungskühlung, Kondensation, in der Verdampfungstechnik wie z.B. als Filmverdampfer, in Kälteanlagen,
Gas-Durchlauferhitzem und in Heizkesseln, Umformstationen
für Warmwasser und Dampf sowie in der Fahrzeugindustrie, beispielsweise für die Abwärmenutzung und Aufheizung
des Fahrgastraumes. Desweiteren kann der Wärmetauscher in der Fahrzeugindustrie aufgrund seiner hohen Kompaktheit
und geringen Größe hervorragend eingesetzt werden zur Waschwasservorwärmung für Scheiben- und Scheinwerferwaschanlagen
und zur Ladeluftkühlung beim Turbolader-Motor. Der Wärmetauscher kann aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, sonstigen
Metallen und Legierungen, oder aus Kunststoffen oder Papier oder sonstigen Materialien bestehen.
Bevorzugt sind die Innenwinkel der vom mäanderförmigen Profil gebildeten offenen Trapeze größer als 70°, damit das
Verhältnis zwischen Materialaufwand und Wärmeaustauschfläche des Strömungskanals möglichst optimal ist und das Verhältnis
von Wärmeübergangszahl zu Gewicht bzw. Preis des Wärmetauschers möglichst groß gehalten wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung sind alle Tafeln des Wärmetauschers aus einem einzigen fortlaufenden
Streifen derart ausgebildet, daß die Strömungskanäle beider Fluide vollständig voneinander getrennt sind. Der fortlaufende
Profilstreifen verläuft dazu beispielsweise schlangen- oder S-förmig in oder rechtwinklig zur Durchströmrichtung.
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wärmetauschers sind die Wandungen der Strömungskanäle angerauht und/oder mit die Strömung des durchströmenden
Fluids beeinflußenden Strukturen versehen. Da bei einer Kanalströmung, insbesondere in größer dimensionierten
glatten Kanälen, die Gefahr einer Verschlechterung des Wärmeübergangs
durch eine laminare Grenzschicht des durchströmenden Fluids an den Wandungen besteht, führt die erfindungsgemäß
angerauhte und/oder strukturierte Kanalwandung als strömungsspezifische Schikanen innerhalb des Strömungskanals
z.B. zur Erzeugung von Turbulenzen oder Spiralströmungen oder Doppe !spiral strömungen, wodurch der Wärmeaustausch
zwischen den Fluiden erhöht bzw. optimiert wird.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn immmer wiederkehrende
Anströmvorgänge innerhalb der Strömungskanäle dadurch erzeugbar sind, daß eine Tefel in Strömungsrichtung in bestimmten
Abständen auf einer kurzen Länge in einen flachen Abschnitt, insbesondere mit einer Turbulenz erzeugenden Verprägung,
übergeht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Fluid über schrägflächen in die einzelnen Strömungskanäle ein-
und/oder ausienkbar, so daß die Fluide in ausgewählte Strömungskanäle
beispielsweise einer Strömungskanalebene oder nur einer Stirnseitenhälfte des Wärmetauschers eingeleitet
werden können. Über die Anzahl der verschlossenen Absperrelemente läßt sich auch die Verweilzeit der Fluide in dem
Wärmetauscher und damit die Wärmeübergangszahl einstellen
und die Durchströmrichtung der Fluide beeinflussen. Somit ist auch eine hydraulische Reinigung möglich. Insbesondere
können verstellbare .Klappen die S trömungs führung und Wärmetauschleistung
variieren. Diese Klappen lassen sich über An-
WO 95/09338 PCT/DE94J01118
triebe, oder Magnete bewegen. -
Wenn im Bereich der Ein- und Austrittsöffnungen der Strömungskanäle
Strömungsleitelemente vorgesehen sind, über die
die Fluide in die Strömungskanäle von außen einleitbar oder j
innerhalb des Wärmetauschers umleitbar sind, so lassen sich j
die Zu- und Ableitungen jedes Fluids Unter beliebigen Win- j
kein in den Wärmetauscher ein- und äusleiten bzw. innerhalb :
des Wärmetauschers umleiten, wobei die Strömungs-Druckver- . I
luste minimiert werden. '
Durch die spitzwinklige Stirnseiten-Bauform läßt sich aber auch ohne diese Strömungsleitelemente die Ein- bzw. Ablei- i
tung des Fluids stirnseitig und auch seitlich, also im 90° |
-Winkel realisieren. Dazu sind erfindungsgemäß im Gehäuse &iacgr;
und an den stirnseitigen, V-förmigen Abdichtelementöffnungen
Dichtungen und Filter vorgesehen.
Besonders bevorzugt sind ein Strömungsverteiler und ein' Strömungsvereiniger für ein Fluid jeweils als ein in Durchströmrichtung
über den gesamten Querschnitt der Strömungsebene(n)
sich erstreckender ebener Kanalabschnitt ohne Strömungskanäle
ausgebildet und die Strömungskanäle des anderen Fluids in dieser(n) Strömungsebene(n) an ihren jeweiligen
Enden, insbesondere mit' einer Schrägfläche, verschlossen sind. Dann strömt das in den Wärmetauscher z.B. über dessen
gesamte Querschnittsfläche eingeleitete Fluid in alle geöffneten Strömungskanäle ein, ohne in die Strömungskanäle des
anderen Fluids zu gelangen. So kann ein nur über einen Öffnungsquerschnitt in den Wärmetauscher einströmendes Fluid
auf alle gewünschten Strömungskanäle .im Wärmetauscher zu einem Schachbrett ähnlichen Strömungsquerschnitt verteilt werden
und so bei geringem Strömungs-Druckverlust, da keine
■WO9S/09338 PCT/DE94tOU18
90"-Umlenkung, ein maximaler Wärmeaustausch erzielt werden.
Erfindungsgemäß ist das die Strömungskanäle bildende Profil
an seinen jeweiligen Enden zu einer Ebene zusammengedrückt. Im Tiefziehverfahren hergestellte Profilbleche mit spitzwinkligtrapezförmigem
Querschnitt lassen sich leicht zusammendrücken, so daß sich mit einem mäanderförmigen Grundprofil
auch bestimmte Strömungskanäle verschließende Strukturen leicht herstellen'lassen.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei benachbarte, jeweils zu einer Ebene zusammengedrückte Profile aus ihrer
jeweiligen Ebene zu einer die Strömungsebene verschließenden Stirnwand abknickbar sind.
Wenn die Kanalabschnitte jeweils eine nur für ein Fluid offene Stirnseitenhälfte aufweisen und diese ein- und austrittsseitigen
Stirnseitenhälften eines Fluids vorzugsweise diagonal in Durchströmrichtung gegenüberliegen, so wird der
erfindungsgemäße Wärmetauscher diagonal durchströmt und hinsichtlich
des Wärmetauschers ein Stromungskurzschluß unterbunden. Außerdem wird mit dieser strömungstechnisch günstigen,
fast geradlinigen Durchströmung der Druckverlust gegenüber bekannten Gegenstrom-Bauformen gesenkt.
Besonders bevorzugt sind die die Strömungskanäle bildenden Tafeln in einem, vorzugsweise auch zerlegbaren, Gehäuse anordenbar,
was den Zusammen- und Auseinanderbau sowie die Reinigung der einzelnen den Wärmetauscher bildenden Teile
erleichtert. Bei dem Einsatz eines stirnseitig abnehmbaren V-förmigen Abdichtelementes ist das Wärmetauscherpaket auch
aus einem einteiligen Gehäuse sehr leicht herausnehmbar.
WQ 95/09338 PCT/DE94/01118
Ganz besonders bevorzugt sind mehrere Wärmetauscher seitlich
und/oder in Form eines Baukastensystems und/oder über Eck aneinander koppelbar, so daß Anpassungen an vorgegebene Geometrien,
z.B. Volumenströme und Wärmetauschleistungen, möglich
sind.
In den Rahmen der Erfindung fällt auch ein Rippenwärmetauscher, bei dem ein Fluid, z.B. Luft, parallele Strömungskanäle
mit Rechteckprofil, Trapezprofil bzw. überhöhten Trapezprofil oder ähnlichen Profilstückteilen durchströmt. Der
Wärmeaustausch mit einem anderen Fluid, z.B. mit einer Flüssigkeit, erfolgt, indem die Flüssigkeit über Rohre etc.
durch den Rippenwärmetauscher hindurch oder an seinen Außenflächen entlang geführt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten
und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsge-maß
jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Reihenfolge miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen
sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Allsführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. la schematisch den Querschnitt des erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit parallelen, spitzwinkligtrapezförmigen
Strömungskanälen, umgeben von einem Gehäuse;
Fig. Ib schematisch die Verteilung zweier Fluide A und
B in den Strömungskanälen der Fig. la, sowie
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
-S-
den angedeuteten zwei-dimensionalen Wärmetransport
;
Fig. 2a in perspektivischer Ansicht die Strömungskanäle der Fig. Ib mit zwei im Gegenstromverfahren
durchströmenden Fluiden A und B;
Fign. 2b-e in einer der Fig. 2a entsprechender Ansicht die Strömungskanäle des Wärmetauschers jeweils mit
in Durchströmrichtung verschieden strukturierten Kanalwandungen;
Fig^ 3a zwei Strömungsebenen zweier Fluide in Explosionsdarstellung
mit für das andere Fluid verschlossenen Strömungsteilern;
Fig. 3b den Strömungsverlauf der beiden Fluide entlang der Ebene IHb-IIIb der Fig. 3a;
Fig. 3c den aus dem spitzwinkligen Trapezprofil erzeugten quasi-ebenen Einströmbereich entlang der
Ebene IIIc-III3c der Fig. 3a;
Fig. 4 in perspektivischer Ansicht Strömungskanäle mit
zwei im Gegenstrom und in abwechselnde Strömungsebenen eingeleiteten Fluiden;
Fig. 5 in perspektivischer Ansicht Strömungskanäle mit unterbrochenen Strömungskanälen und seitlicher
Ausleitung eines Fluids;
Fign. 6a,b in perspektivischer Ansicht einen Wärmetauscher
mit die äußeren Strömungskanäle seitlich teil-
- iö -
weise abschließenden Seitenwänden und mit seitlicher Einleitung eines Fluids;
Fig. 6c schematisch die Ein- und AusfluSrichtungen der beiden Fluide gemäß den Fign. 6a und b;
Fign. 7a-d einen Wärmetauscher mit zerlegbarem Gehäuse und mit V-förmigen Stirnseiten des Wärmetauscherpakets
sowie die Durchströmrichtungen der Fluide und desweiteren ein flexibles Verbindungselement
;
Fig. 8 einen Wärmetauscher mit zerlegbarem Gehäuse, mit rechtwinkligen Stirnseiten des Wärmetauscherpakets
und mit seitlichen Öffnungen;
4Fig. 9 einen analog zu dem der Fig. 7a gestalteten
Wärmetauscher in einem einteiligen Gehäuse;
Fig. 10 in-perspektivischer Teilansicht Strömungskanäle
eines Rippen-Wärmetauschers mit rechtwinklig zur Luft-Durchströmrichtung hindurchtretenden
Rohren runden Querschnitts;
Fig. 11 die Strömungskanäle der Fig. 27 mit Rohren 1ängli chen Quers chni 11 s.
Fig. 12 einen Rippenwärmetauscher für zwei in verschiedenen Ebenen getrennt und rechtwinklig zueinander
strömende Fluide; und
Fig. 13a-c verschiedene mögliche Profilformen des Strömungskanalquerschnitts
für Wärmetauscher, Raum-
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
- II -
heizkörper und Rippenwärmetauscher.
Der in Fig. la mit 1 bezeichnete Wärmetauscher weist ein Gehäuse 2 auf,, in welchem mittels eines fortlaufenden Blech-Streifens
3 Strömungskanäle 4 für beispielsweise zwei Fluide A, B ausgebildet sind. In der Zeichnung bezeichnet jeweils
ein ausgefüllter Pfeil das Fluid A, ein nicht-ausgefüllter Pfeil' das Fluid B. Der Blechstreifen 3 weist ein mäanderförtniges
Profil auf, dessen offene Innenwinkel &thgr; kleiner als 90° sind. Innerhalb des Gehäuses 2 ist der mäanderförmige
Blechstreifen 3 selbst derart schlangen- oder S-förmig angeordnet, daß parallele Strömungskanalebenen ausgebildet-werden.
Dabei liegt das Blechprofil einer Strömungsebene auf 'dem darunterliegenden Blechprofil auf, wie es bei 5 schematisch
angedeutet ist. Die beiden Längskanten 6a, b des Blechstreifens 3 sind entweder miteinander oder mit dem Gehäuse
2 leckagefrei verbunden, so daß seitlich benachbarte Strömungskanäle 4 jeweils von einem anderen Fluid vollständig
und hermetisch durch Blech voneinander getrennt durchströmt werden. Wie in Fig. Ib gezeigt ist, findet eine Durchmischung
der die Strömungskanäle 4 durchströmenden Fluide A, B nicht statt. Durch die nahezu quadratische Struktur der
Strömungskanäle 4 erfolgt der Wärmetausch zwischen den beiden
Fluiden A, B jeweils an vier Seiten eines Kanals 4, wie es durch die Doppelpfeile 7 angedeutet ist. Die Wärmeaustauschfläche
läßt sich gegenüber einem lediglich aus parallelen Platten bestehenden Wärmetauscher verdoppeln.
Um den Wärmeaustausch weiter zu erhöhen, durchströmen die beiden Fluide A, B nach Fig. 2a die Strömungskanäle 4 in
entgegengesetzter Strömungsrichtung. Bei einer Kanalströmung, vor allem in größer dimensionierten Strömungskanälen
mit glatten Wandungen, wie es in Fig. 2a gezeigt ist, be- '
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
steht die Gefahr einer Verschlechterung des Wärmeübergangs
zwischen den beiden Fluide A, B durch die Ausbildung jeweils einer laminaren Grenzschicht des durchströmenden Fluids an
der glatten Wandung. Die Fign. 2b bis e zeigen quer und schräg zur Durchströmrichtung der Strömungskanäle 4 ausgebildete
Strömungsschikanen in Form von Furchen 8a bis 8d, über die sich das Strömungsverhalten der durchströmenden
Fluide beeinflussen läßt. So führen die rechtwinklig zur Durchströmrichtung der Fluide verlaufenden Furchen 8a, d zu
Turbulenzen, während die schräg zur Durchströmrichtung verlaufenden
Furchen 8b zu einer einfachen Spiralströmung 8b'und die V-förmigen oder fischgräten-ähnlichen Furchen 8c
zu einer doppelten Spiralströmung 8c1 führen. Diese strukturierten
Kanalwandungen verhindern eine laminare -Grenzschicht und verbessern den Wärmeaustausch zwischen beiden Fluiden A,
B.
Fig. 3a zeigt eine Explosionsdarstellung der ansonsten übereinanderliegenden
Profilbleche. Die Darstellung zeigt, wie das Profil von der quasi-ebenen flachen Platten (siehe Fig.
3c) in die mäanderförmige Profilstruktur übergeht, wobei der
Übergang z.B. von der Ebene 9 zum "Trapez-Dach" 10 über die schräge Auströmflachen 10a erfolgt; analog dazu erfolgt der
übergang zum "Trapez-Tal". Der Strömungsverlauf in diesem
Übergangsbereich (Kanalverteiler) ist aus der Schnittdarstellung. Fig. 3b ersichtlich, wobei deutlich erkennbar ist,
daß der Eintritt des Mediums A von einem ebenen, flachen Spalt (erste Strömungsebene) in die Kanäle zweier Strömungsebenen
(Teilströme A1 und A1' gemäß Fig. 4) erfolgt, wodurch
das in Fig. 4 gut dargestellte schachbrettartige Strömungsprofil entsteht. Eintritts- und austrittsseitig der Strömungskanäle
sind die Erhebungen 10 mit einer Abschlußfläche, im Ausführungsbeispiel mit einer gewölbten Anströmfläche 10a
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
abgeschlossen, um den Eintritt des anderen Fluids in Durchströmrichtung
zu verhindern. Auf diese Weise läßt sich der bei glatten Wärmetauschern erreichbare Wärmeaustausch steigern.
Wie Fig. 3b zeigt, werden durch die Erhebungen 10 die Fluidströme A, B jeweils in zwei Teilströme A', A'' bzw. B1,
B'' geteilt und parallel zueinander im Strömungskanal zwischen
bzw. auf den Erhebungen 10 geführt.
Die in Fig. 4 gezeigten Strömungskanäle 4 unterscheiden sich von denen der Fig. la dadurch, daß an der Außenseite diagonal
benachbarte Strömungskanäle 4a, b eines Fluids miteinander über Öffnungen 11 verbunden sind. Dies ist in der hinteren
Ansicht der Fig. 4 für die äußeren Strömungskanäle 4a, b dargestellt. Der vordere Teil der Fig. 4 zeigt das getrennte
Einströmen der beiden Fluide A, B in benachbarten Strömungsebenen im Gegenstromverfahren. Wie in den Fign. 3a und b gezeigt,
wird das Einleiten eines Fluids in die Strömungskanäle 4a, 4b dadurch erreicht, daß Erhebungen 10 mit verschlossenen
Schrägeflächen 10a vorgesehen sind. Der Fluidstrom A wird über die Schrägfläche 10a in einen ersten Teilstrom
A1 und einen zweiten Teilstrom A1' aufgespalten. In
der für das eine Fluid offenen Strömungsebene sind die Querschnitte
der Strömungskanäle des anderen Fluids über Schrägflächen 12 ganz verschlossen. Auf diese Weise können die
beiden Fluide A, B getrennt voneinander in für sie jeweils offene Strömungsebenen 4A, 4B eingeleitet und in die vorgesehenen
Strömungskanäle des jeweiligen Fluids verteilt werden .
Da sich der Wärmeaustausch im laminaren Bereich in der Anströmphase
erhöht, ist eine immer wieder unterbrochene Strömung von Vorteil. Dieses kann durch immer wiederkehrende Anlaufvorgänge
im Strömungskanal 4 oder, wie Fig. 5 zeigt, in
WO 95/09338 PCI7DE94/01118
einer Strömungsebene dadurch erreicht werden, daß in bestimmten Abständen die Strömungskanäle 4 auf einer kurzen
Länge in einen flachen Kanal 13 zwischen zwei Schrägflächen 12a, b wie bei einem Plattenwärmetauscher übergehen und von
dort die Strömung erneut in die Strömungskanäle 4 verteilt wird. Fig. 5 zeigt außerdem, daß die beiden im Gegenstromverfahren
die Strömungskanäle 4 durchströmenden Fluide A, B entweder stirnseitig {Fluid A) oder von der Seite (Fluid B)
in verschiedene Strömungsebenen eingeleitet werden können. Durch den allen Strömungskanälen 4 einer Strömungsebene voran
gestellten gemeinsamen Kanalabschnitt 14 sind alle Strömungskanäle 4 eines Fluids in dieser Strömungsebene miteinander
verbunden. Das in diese Strömungsebene eingeleitete
Fluid verteilt sich gleichmäßig auf die einzelnen Strömungskanäle 4.
Das seitliche Abdichten der nach außen offenen Strömungskanäle 4 erfolgt entweder durch eine glatte Seitenwand 15a
oder durch eine entsprechend den Strömungsebenen profilierte Seitenwand 15b (Fig. 6a) .. Die Einleitung der Fluide A, B in
dieser Ausführungsform erfolgt durch seitliche Öffnungen 16
in den Seitenwänden 15a, b. Da die Strömungsebenen des anderen Fluids mit einer aus der S-förmigen Übereinanderlegung
des Profilblechstreifens resultierenden Biegekante verschlossen sind, kann das Fluid über den gesamten offenen
Querschnitt 16 der Seitenwände 15 zugeleitet werden. Die Ableitung der Fluide erfolgt gemäß Fig. 6a über die Stirnseite
der Strömungskanäle 4, so daß die Ein- und Ausleitung der beiden Fluide A, B jeweils rechtwinklig zueinander verlaufen.
Bei einem in Strömungsrichtung S-förmig übereinandergelegten
Profilblechstreifen, wie in Fig. 6b dargestellt, sind
die profilierten Seitenteile 15b mit entsprechenden Aussparungen versehen.. Fig. 6c verdeutlicht nochmals die jeweils
WO 95/09338 · PCT/DE94/01118
rechtwinklig zueinander verlaufenden Ein- und Austrittsrichtungen der Fluide A, B im Wärmetauscher 1.
In Fig. 7a ist ein zerlegbarer Wärmetauscher 101 gezeigt, der aus zwei miteinander verbindbaren Gehäusehälften 102a,
b, einem Strömungskanäle 104 bildenden Profilblech 103 sowie Deckel 117 mit S trömungs lenke lementen 117a besteht. An ihren
ein- bzw. austrittsseitigen Enden weisen die identisch ausgebildeten Gehäusehälften 102a, b zwei vorzugsweise quadratische
Öffnung 118a, b sowie zwei Seitenöffnungen 119a, b auf, in die die Deckel 117 (mit und ohne Strömungslenkelemente
117a) einsetzbar sind. Vorzugsweise sind das Gehäuse 102, 602, die Deckel 117, 617, die Lücke 627 sowie Verbindungsrippe
6 aus Kunststoff und über eine Schnappverbindung lösbar und einfach miteinander zu verbinden. Die Stirnseiten
103 ' des Profilbleches 103 sind V-förmig ausgebildet und liegen im verbundenen Zustand der beiden Gehäusehälften
102a, b formschlüssig an ebenfalls V-förmigen Anschlägen 102' innerhalb der jeweiligen Gehäusehälfte 102a, b an, wobei
zur Abdichtung vorzugsweise eine Dichtung eingelegt wird, die der Abdichtfläche 102 angepaßt ist. Die Strömungsienkelemente
117a bestehen aus im Abstand voneinander angeordneten parallelen Leitblechen 117a' und einer oder zwei
Abdeckfläche(n) 117b. Vorzugsweise betragen sowohl der
Stirnwinkel ß der V-förmigen Stirnseite des Profilbleches
103 und der Ablenkwinkel der Strömungslenkelemente 117 45°,
so daß die Fluide zwischen den Leitblechen 117a über die Stirnseiten des Wärmetauschers 101 parallel zur Durchströmrichtung
ein- bzw. herausgeleitet werden können, wie in den Fign. 7a, b gezeigt ist. Werden die Deckel mit Strömungsleitelementen
117a in die stirnseitigen Öffnungen eingesetzt, können die seitlich, eintretenden Fluide A, B ebenfalls parallel
zur Durchströmrichtung in den Wärmetauscher 101 einge-
WO 95/09338 PCI7DE94/01118
leitet werden. Fig. 7c zeigt die für ein Fluid jeweils geöffneten und durch Stirnseitenstreifen verschlossenen Strömungsebenen
4A, 4B, die denen der Fig..4 mit Ausnahme der
V-förmigen Stirnseite entsprechen. Über Befestigungsmittel in Form von mit Vorsprüngen 120 am Wärmetauscher 101 angreifenden
Feststellbügeln 121 können die beiden Gehäusehälften 102a, b leicht miteinander verbunden bzw. gelöst werden.
Über einen ähnlichen Feststellmechanismus zwischen Vorsprüngen 117c an den Deckeln 117 und Feststellbügel 121' lassen
sich auch die Deckel 117 leicht befestigen bzw. lösen. Den Längsschnitt des zusammengebauten Wärmetauschers 101 zeigt
Fig. 7d, wobei, hier ein flexibles Zwischenstück 121 zur verbesserten
Dehnungsaufnahme und Montage eingebaut ist. Dieses Zwischenstück kann ebenso am Wärmetauscher-Ende angebracht
werden.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform eines Wärmetauschers
201 gezeigt, bei der die in Fig. 7a einteiligen Gehäusehälften 102a, b ihrerseits durch zwei Gehäuseviertel
202a1, a11, bl-, b11 ausgebildet sind. Die einzelnen Gehäuseviertel
202 sowie die stirnseitige Abdeckung 222 und die die seitlichen Öffnungen 219 abdeckenden Seitenabdeckungen 223
werden mit"Feststellbügeln 221 befestigt, die ihrerseits mit
Vorsprüngen 220 bzw. 217c an den Gehäusevierteln 202a, b und an den Stirnseitenteilen 217c zusammenwirken. Die im zusammengebauten
Zustand des Wärmetauschers 201 an das Wärmetauscherpaket gepreßten Gehäuseteile sind jeweils mit Dichtungsmitteln
224 abgedichtet. Das Profilblech 203 besteht an den Enden aus rechtwinkligen Stirnseiten 203'. Die stirnseitigen
Abdeckungen 222 mit Vorsprängen 217c werden mittels ! Dichtung 224 und Spannmitteln dicht mit dem Gehäuse verbun- - ;
den. &igr;
WO 95/09338 PCT/DE94/0U18
Fig. 9 zeigt einen analog zu Fig. 7a gestalteten Wärmetauscher 103 in einem Gehäuse 602, welches allerdings einteilig
ist. Die Explosionsaarstellung zeigt, daß das Gehäuse 602
aus einem durchgängigen, rechteckigen Kanal 602 besteht, der einfach als Ziehteil herstellbar ist. Die Abdichtung an der
V-förmigen Stirnseite 103' erfolgt über ein herausnehmbares V-förmiges Abdichtelement 623, das stirnseitig und seitlich
vorzugsweise quadratische und gleichgestaltete Öffnungen 618' aufweist, die das Ein- bzw. Ausströmen sowohl stirnseitig
als auch seitlich ermöglicht. Die Arretierung der V-förmigen Abdichtelemente im Gehäuse erfolgt durch das Einstecken
eines Deckels 617 oder sonstigen Verbindungselementes 626, 627 durch die seitliche Gehäuseöffnung 619 in die
seitliche Öffnung 619' des V-förmigen Abdichtelementes 623
hinein, wo das Einsteckelement lösbar einschnappt. Auf diese Weise ist im Bauteilsystems mit einfachen Mitteln ein wartungsfreundlicher,
multivalenter Einsatz des Wärmetauschers möglich.
Zwischen der Dichtfläche 602' des V-förmigen Abdichtelements 623 und der V-förmigen Stirnseite 103' des Wärmetauschers
ist zur Abdichtung eine 8-förmige Rahmendichtung 624 vorgesehen. Diese Dichtung 624 kann einseitig vollflächig 625
sein, so daß ein eintretendes Medium gleichzeitig gefiltert wird.
Um zwei unterschiedliche Wirkweisen (Dichten und Filtern) mit einem Material realisieren zu können, wird dieses material
624, 625 an der aktiven Abdichtfläche an der Oberfläche oder/und inwandig derart behandelt, daß eine Undurchlässigkeit
für das vorbeiströmende Medium und damit eine gute Abdichtwirkung erreicht wird.
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
-IS-
Die Verbindung zwischen Gehäusen (Baukastenform) und zwischen
Gehäuse mit V-förmigem Verbindungselement 625 und Verbindungselementen,
(wie beispielsweise Verbindungsnippel, flexible Verbindungselemente 651, Bogenstücke 626, Übergangsstücke
627 von rund auf eckig-symmetrisch oder asymmetrisch) , Lüftungsgitter an den Öffnungen, Kondensat-Abführelemente,
Decke {617 usw.) wird vorzugsweise über eine lösbare Schnappverbindung realisiert, die vorzugsweise aus
Steck-Teil 628 und Aufnahme-(Buchsen-)Teil 628' besteht.
Die Fign. 10 und 11 zeigen einen Rippenwärmetauscher 701,
bei dem die Rippen hin- und hergewendet sind und eine rechteckähnliche Profilstruktur besitzen. Beim Hin- und Herwenden
und somit beim Übereinanderlegen des profilierten Blechstreifens 703 entsteht eine schachbrettähnliche Struktur mit
sehr hoher Wärmetauschfläche pro Raumeinheit. Die Strömungskanäle 704 werden von einem, insbesondere gasförmigen, Fluid
A wie Luft durchströmt, wobei der Wärmeaustausch mit einem, insbesondere flüssigen Fluid B stattfindet, das in Rohren
705, 705' rechtwinklig zu den Strömungskanälen 704 das Profilblech
703 hindurchströmt. Die Rohre 705, 705' haben entweder einen runden (Fig. 10) oder einen länglichen Querschnitt
(Fig. 11).
Die Vorzüge des Rippenwärmetauscher 701 sind darin zu sehen, daß auf der Luftseite der Wärmeübergang intensiviert wird.
Bedingt dadurch, daß bei Flüssig-Luft-Wärmetauschern auf der
Luftseite medienbedingt nur ein wesentlich geringerer Wärmeübergang möglich ist, sollte die Wärmetauschfläche auf der
Luftseite (Wärmetauschrippen) so gestaltet werden, daß auf
engem Raum eine möglichst große Wärmetauschfläche untergebracht
wird, die im günstigsten Fall gleichzeitig in sich strukturiert sein sollte, um die Wärmeübergangszahl auf der
WO 95/09338 PCT/DE94/01118
Luftseite zu erhöhen. Dieses Ziel läßt sich mit dem profilierten Blechstreifen 703 erzeugen, bei dessen Profilform
keine parallelen Rippen entstehen, sondern durch das Hin- und Herwenden und Übereinanderlegen eine Schachbrett ähnliche
Struktur entsteht. Durch eine zusätzliche Strukturierung ist die Kanalwandung gewellt oder andersartig strukturiert, damit
Turbulenzen oder Spiralströmungen entstehen. Durch die Rippenprofilierung wird die am Wärmetäusch aktiv beteiligte
Rippenfläche um ca. 60% erhöht. Damit kann bei gleichen äußeren Abmessungen eines Rippenwärmetauschers die Wärmetauschfläche
und damit die Kompaktheit und Wärmetauschleistung wesentlich erhöht·werden, oder bei Beibehaltung einer
geforderten Wärmetauschfläche wird der gesamte Rippenwärmetauscher in seinen äußeren Abmessungen wesentlich kleiner.
In Fig. 12 ist eine andere Ausführung eines Rippenwärmetauschers 701' gezeigt, der von zwei gasförmigen Fluiden A, B
rechtwinklig und in voneinander getrennten Strömungskanälen durchströmt wird. Durch die große Profilfläche des Fluid A
läßt sich auch hier der Wärmeaustausch mit dem Fluid B steigern .
Wie die Fign. 13a bis 13c zeigen, kann das Rippenprofil ein Rechteckprofil, ein Trapezprofil, ein überhöhtes Trapezprofil,
wobei die Trapezkegel spitzwinklig sind, oder ähnliche Profile sein.
Claims (12)
1. Wärmetauscher (1) für, insbesondere zwei, durchströmende Fluide (A, B) mit parallelen Strömungskanälen (4),
der im Querschnitt aus schichtenweise aufeinanderliegenden Tafeln mit mäanderförmigem Profil ausgebildet
ist, wobei eine aufliegende Tafel die Strömungskanäle
(4) der darunterliegenden Tafel abdeckt und wobei jeweils
seitlich benachbarte Strömungskanäle (4) von unterschiedlichen Fluiden durchströmbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwinkel &thgr; der vom mäanderförmigen Profil gebildeten offenen Trapeze kleiner als 90° sind. j
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i
daß die Innenwinkel &thgr; größer als 70° sind. :
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- S
&igr; zeichnet, daß alle Tafeln des Wärmetauschers (1) aus >
einem einzigen fortlaufenden Streifen (3) derart ausgebildet sind, daß die Strömungskanäle (4) beider Fluide
(A, B) vollständig voneinander getrennt sind.
4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Strömungskanäle
(4) angerauht sind und/oder mit die Strömung des durchströmenden Fluids (A, B) beeinflußenden
Strukturen (8a, 8b, 8c, 8d) versehen sind. t ■
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
PCT/DE94/01118
dadurch gekennzeichnet, daß immer wiederkehrende Anströmvorgänge
innerhalb der Strömungskanäle (4) dadurch erzeugbar sind, daß.eine Tafel in Strömungsrichtung in
bestimmten Abständen auf einer kurzen Länge in einen flachen Abschnitt (13), insbesondere mit einer Turbulenz
erzeugenden Verprägung, übergeht.
6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluid über Schrägflächen (12a, b) in die einzelnen Strömungskanäle (4) ein-
und/oder auslenkbar ist.
7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ein- und
Austrittsöffnungen der Strömungskanäle (4) Strömungsleitelemente (117a) vorgesehen sind, über die die Fluide
(A, B) in die Strömungskanäle (4) von außen einleitbar oder innerhalb des Wärmetauschers (101) umleitbar
sind.
S. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromungsverteiler und
ein Strömungsvereiniger für ein Fluid jeweils als ein in Durchströmrichtung über den gesamten Querschnitt der
Strömungsebene (n) sich erstreckender ebener Kanalabschnitt (14; 114)) ohne Strömungskanäle ausgebildet
sind und daß die Strömungskanäle (4; 104) des anderen Fluids in dieser in) Strömungsebene (n) an ihren jeweiligen
Enden, insbesondere mit einer Schrägfläche (12a), verschlossen sind.
9. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
'dadurch gekennzeichnet, daß das die Ströraungskanäle (4)
WQ 95/09338 .. PCT/DE94/01118
bildende Profil an seinen jeweiligen Enden zu einer Ebene (9) zusammengedrückt ist.
10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte, jeweils zu einer Ebene (9) zusammengedrückte
Profile aus ihrer jeweiligen Ebene zu einer die Strömungsebene verschließenden Stirnwand (16b)
abknickbar sind.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanalabschnitte (114) jeweils eine nur für ein Fluid offene, vorzugsweise V-formige, Stirnseitenhälfte
(103') aufweisen und daß diese ein- und austrittseitigen
Stirnseitenhälten (103') vorzugsweise diagonal in Durchströmrichtung gegenüberliegen.
12. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Strömungskanäle (4)
bildenden Tafeln in einem, vorzugsweise zerlegbaren, Gehäuse (2; 102; 602) anordnenbar sind.
. Bausatz aus Wärmetauschern nach einem der Ansprüche l
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wärmetauscher seitlich und/oder hintereinander und/oder über
. Eck aneinander koppelbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9490288U DE9490288U1 (de) | 1993-09-27 | 1994-09-27 | Kanalwärmetauscher |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934333904 DE4333904C2 (de) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Kanalwärmetauscher |
DE19934333164 DE4333164C2 (de) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Rippenwärmetauscher mit profilierter Rippenform |
DE9490288U DE9490288U1 (de) | 1993-09-27 | 1994-09-27 | Kanalwärmetauscher |
PCT/DE1994/001118 WO1995009338A1 (de) | 1993-09-27 | 1994-09-27 | Kanalwärmetauscher |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9490288U1 true DE9490288U1 (de) | 1996-07-04 |
Family
ID=25930013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9490288U Expired - Lifetime DE9490288U1 (de) | 1993-09-27 | 1994-09-27 | Kanalwärmetauscher |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0720720B1 (de) |
AT (1) | ATE162616T1 (de) |
AU (1) | AU7738494A (de) |
DE (1) | DE9490288U1 (de) |
DK (1) | DK0720720T3 (de) |
WO (1) | WO1995009338A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1394491A3 (de) * | 2002-08-26 | 2005-08-17 | ONDA S.p.A. | Plattenwärmetauscher |
WO2006029761A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Ladeluftkühler, insbesondere für kraftfahrzeuge |
WO2012004100A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Swep International Ab | A plate heat exchanger |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3362611B2 (ja) * | 1996-09-12 | 2003-01-07 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法 |
DE19654364B4 (de) * | 1996-12-24 | 2007-05-16 | Behr Gmbh & Co Kg | Strömungskanal, insbesondere für einen Gas-Flüssigkeit-Wärmeübertrager |
US8464781B2 (en) | 2002-11-01 | 2013-06-18 | Cooligy Inc. | Cooling systems incorporating heat exchangers and thermoelectric layers |
US7836597B2 (en) | 2002-11-01 | 2010-11-23 | Cooligy Inc. | Method of fabricating high surface to volume ratio structures and their integration in microheat exchangers for liquid cooling system |
US7591302B1 (en) | 2003-07-23 | 2009-09-22 | Cooligy Inc. | Pump and fan control concepts in a cooling system |
DE102004025640A1 (de) * | 2004-05-25 | 2005-12-22 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Scheinwerfer mit am Leuchtmittel angeordnetem Wärmetauscher |
DE202004011489U1 (de) * | 2004-07-20 | 2005-12-08 | Autokühler GmbH & Co. KG | Wärmeaustauscher für Hochtemperatur-Anwendungen, insbesondere Ladeluftkühler |
JP2009532868A (ja) | 2006-03-30 | 2009-09-10 | クーリギー インコーポレイテッド | 冷却装置及び冷却装置製造方法 |
TW200934352A (en) | 2007-08-07 | 2009-08-01 | Cooligy Inc | Internal access mechanism for a server rack |
US8250877B2 (en) | 2008-03-10 | 2012-08-28 | Cooligy Inc. | Device and methodology for the removal of heat from an equipment rack by means of heat exchangers mounted to a door |
US8254422B2 (en) | 2008-08-05 | 2012-08-28 | Cooligy Inc. | Microheat exchanger for laser diode cooling |
EP2618090B1 (de) | 2012-01-20 | 2014-10-15 | Westwind Limited | Wärmetauscherelemente und Herstellungsverfahren |
US10415900B2 (en) | 2013-07-19 | 2019-09-17 | Westwind Limited | Heat / enthalpy exchanger element and method for the production |
US11015873B2 (en) | 2015-03-17 | 2021-05-25 | Zehnder Group International Ag | Exchanger element for passenger compartment and passenger compartment equipped with such an exchanger element |
EP3671097B1 (de) * | 2018-12-19 | 2022-07-20 | Valeo Autosystemy SP. Z.O.O. | Feststellsystem |
IT201900025471A1 (it) | 2019-12-24 | 2021-06-24 | Novamont Spa | Composizione polimerica per film con migliorate proprieta' meccaniche e disintegrabilita' |
WO2022069587A1 (en) | 2020-09-30 | 2022-04-07 | Zehnder Group International Ag | Channel heat exchanger |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB655470A (en) * | 1948-03-08 | 1951-07-25 | Raymond Ernest Wigg | Improvements in or relating to heat exchangers |
DE2513505A1 (de) * | 1975-03-26 | 1976-10-14 | Thermal Waerme Kaelte Klima | Waermerueckgewinnungsgeraet |
DE7925318U1 (de) * | 1979-09-06 | 1981-01-29 | Bremshey Ag, 5650 Solingen | Mit einem sitz- oder liegemoebel kombinierbarer tisch |
WO1981002060A1 (en) * | 1980-01-14 | 1981-07-23 | Caterpillar Tractor Co | Low stress heat exchanger and method of making the same |
DE3071178D1 (en) * | 1980-07-07 | 1985-11-14 | Caterpillar Tractor Co | Low profile heat exchanger and method of making the same |
IL93994A (en) * | 1989-04-19 | 1994-07-31 | Urch John Francis | Heat Exchanger |
-
1994
- 1994-09-27 DE DE9490288U patent/DE9490288U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-27 AU AU77384/94A patent/AU7738494A/en not_active Abandoned
- 1994-09-27 WO PCT/DE1994/001118 patent/WO1995009338A1/de active IP Right Grant
- 1994-09-27 AT AT94928255T patent/ATE162616T1/de active
- 1994-09-27 EP EP94928255A patent/EP0720720B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-27 DK DK94928255T patent/DK0720720T3/da active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1394491A3 (de) * | 2002-08-26 | 2005-08-17 | ONDA S.p.A. | Plattenwärmetauscher |
WO2006029761A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Ladeluftkühler, insbesondere für kraftfahrzeuge |
WO2012004100A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Swep International Ab | A plate heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU7738494A (en) | 1995-04-18 |
EP0720720A1 (de) | 1996-07-10 |
WO1995009338A1 (de) | 1995-04-06 |
EP0720720B1 (de) | 1998-01-21 |
DK0720720T3 (da) | 1998-09-21 |
ATE162616T1 (de) | 1998-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0720720B1 (de) | Kanalwärmetauscher | |
DE4333904C2 (de) | Kanalwärmetauscher | |
DE69907662T2 (de) | Plattenwärmetauscher | |
DE60010377T2 (de) | Kältemittelverdampfer mit Kältemittelverteilung | |
DE69719489T2 (de) | Wärmetauscher | |
DE102006048305B4 (de) | Plattenwärmetauscher | |
EP0974804B1 (de) | Wärmetauscher, insbesondere Abgaswärmetauscher | |
DE60011616T2 (de) | Wärmetauscher mit mehrkanalrohren | |
DE112015004523T5 (de) | Wärmetauscher mit selbsthaltender Bypassabdichtung | |
DE1601216A1 (de) | Plattenwaermeaustauscher | |
EP2962056B1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE19515526C1 (de) | Flachrohrwärmetauscher mit mindestens zwei Fluten für Kraftfahrzeuge | |
DE112011101771T5 (de) | Wärmetauscher | |
EP0014863A1 (de) | Kontinuierlicher Wärmeaustauscher für gasförmiges Fluidum | |
DE69837557T2 (de) | Plattenwärmetauscher | |
DE69515474T2 (de) | Wärmetauscher | |
DD243088A1 (de) | Kanalwaermetauscher mit variierbarer waermetauschflaeche | |
DE19635552C1 (de) | Wärmetauscher | |
DE3318722A1 (de) | Waermetauscher | |
DE69602025T2 (de) | Verbesserter wärmetauscher | |
DE3328229C2 (de) | Wärmetauscher | |
DE19743427B4 (de) | Wärmeübertrager | |
WO2011089266A2 (de) | Wärmetauscher, insubesondere zur Vorwärmung von Verbrennungsluft von Warmwasserheizkesseln | |
EP0283718A1 (de) | Gegenstromwärmetauscher | |
DE19719263A1 (de) | Flachrohrverdampfer mit vertikaler Längserstreckungsrichtung der Flachrohre bei Kraftfahrzeugen |