EP1555500A2 - Wärmetauscher - Google Patents

Wärmetauscher Download PDF

Info

Publication number
EP1555500A2
EP1555500A2 EP05450002A EP05450002A EP1555500A2 EP 1555500 A2 EP1555500 A2 EP 1555500A2 EP 05450002 A EP05450002 A EP 05450002A EP 05450002 A EP05450002 A EP 05450002A EP 1555500 A2 EP1555500 A2 EP 1555500A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
plate elements
exchanger according
heat
air
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.)
Withdrawn
Application number
EP05450002A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1555500A3 (de
Inventor
Erwin Weglehner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Econ Export and Consulting Group GmbH
Original Assignee
Econ Export and Consulting Group GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Econ Export and Consulting Group GmbH filed Critical Econ Export and Consulting Group GmbH
Publication of EP1555500A2 publication Critical patent/EP1555500A2/de
Publication of EP1555500A3 publication Critical patent/EP1555500A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/065—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
    • 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
    • F28D9/0031—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 for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037—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 for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • 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
    • F28F3/042—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 in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—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 in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1.
  • Such heat exchangers are especially for capacitors used in tumble driers.
  • Another field of application is for example, the recovery of the heat content of room exhaust air, which is used for heating the fresh air or for the recovery of the Heat content of gases or liquids from technical processes in general.
  • the heat exchanger according to the invention for all applications can be used in which the heat content of a gaseous medium in another gaseous medium transmitted via thermally conductive partitions becomes. But it is also conceivable that one or both media in liquid form available.
  • Heat exchangers are in numerous embodiments, in particular as capacitors known in tumble driers. Here they serve the purpose of the moist process air coming through a process air duct to a dry room while communicating with ambient airflows through cooling air ducts. or room air to cool.
  • the heat exchangers act as capacitors for the process air, wherein the condensed from this process air water in a collecting vessel drips off.
  • the dried process air is renewed after Heating again introduced into the drying room.
  • the process air and cooling air channels are usually perpendicular to each other, so that the heat exchanger in Cross-flow is flowed through by the process air and the cooling air.
  • slats or baffles are provided, which heat exchanging Increase surfaces of the cooling air ducts.
  • heat exchangers made entirely of plastic can comparatively are made cheap, but disturbing here are the comparative poorer thermal conductivity of plastics, or the consequent poor heat transfer, especially on the cooling air side.
  • EP 1 203 923 A2 describes a heat exchanger which comprises thermally conductive plastic pipes and metallic michleitmaschinen exists.
  • a heat exchanger which comprises thermally conductive plastic pipes and metallic michleitmaschinen exists.
  • This lies a combination of metallic and non-metallic elements before, on the one hand a large heat exchange surface and thus a high heat transfer coefficient and on the other hand to achieve a low-cost system.
  • the Thermal connection of the two systems is achieved by pressing.
  • GB 1 336 448 A A similar embodiment is shown in GB 1 336 448 A.
  • she describes an embodiment for an air-to-air heat exchanger, wherein a plurality of plates are arranged crosswise one above the other, with hemispherical shapes are present on equally hemispherical forms of the adjacent Hit plates.
  • Another heat exchanger with profiled plates is described in WO 99/67591 A.
  • a plate heat exchanger consisting of in Spaced apart hollow aluminum single plates, wherein a first medium - such as moist process air - through the spaces between the hollow single plates and a second medium - cooling air through the Hollow element is passed.
  • the single plates have to increase the Stability continuous webs and increase the surface between the Webs lying additional half-bridges on.
  • a particularly recycling friendly heat exchanger further discloses the DE 198 38 525 A, wherein between flat plate-shaped sheets ribbed plates are arranged. The process air flows through the flat plates, the cooling air is guided through plate plates corrugated with the ribbed plates.
  • the ribbed plates are made of thin aluminum foil with thicknesses of 0.15 mm.
  • the present invention has as its object to a heat exchanger create an almost 100% free air intake surface on the primary and Secondary side and has a low internal air resistance.
  • the used in the heat exchanger devices almost completely on the heat exchanger process be involved in order to get the required volume and that To be able to reduce weight compared to the known systems.
  • the heat exchanger according to the invention can be used universally and with minimal Production costs can be produced.
  • the same heat exchanger should also for the recovery of the heat content of room exhaust air, which is used for heating the fresh air or for recovering the heat content of gases or liquids be generally usable in technical processes.
  • the invention is expressly not limited to the form of a shown here Limited plate element.
  • the heat exchanger 1 consists of stacked, similarly profiled Plate elements 2 without intermediate inserts, webs or spacers, so that an unhindered passage of the heat transfer media can take place. If the plate elements 2 are made of aluminum profiles, then they have one Thickness of 0.2 to 0.4 mm, preferably from 0.25 to 0.3 mm and are for example produced in a deep drawing process.
  • the plate elements 2 have a profiling 3, approximately as in FIGS to 4 exemplified a longitudinally extending triangular Zig-zag pattern, bordering on the 4 sections on a horizontal stretch can converge.
  • the zigzag pattern may vary depending on the heat exchange process And application as a sinusoidal or sectionally rectilinear and be formed curved line. But there are also other profiles conceivable, which even when using smaller wall thicknesses a high dimensional stability secure the plate element.
  • Adjacent, similarly profiled and identically aligned plate elements 2 are connected to each other only at their outer edge 5 or 6 in the way that separate flow channels 7 for the primary medium and flow channels 8 for the secondary medium in the cross-flow, in the DC or in the Countercurrent form.
  • the stack of plate elements is held together by frame elements 9, wherein the transverse webs 10, which at the edges 6 of the plate elements 2 abut, either part of the frame member 9 may be, or separate Are components which are connected only to the edges 6.
  • the frame members 9, the transverse webs 10 and the plate members 2 of the same or different materials be made.
  • the body for heat exchange apart from the frame 9 only one single component, namely the plate element 2 is used, which due to its profiling even with small wall thicknesses, aluminum sheet for example, from 0.2 to 0, 4 mm, no distortion by the occurring Subject to media forces.
  • the lower wall thickness of the material causes a reduction of the weight of the entire component compared to comparable Heat exchangers by up to 40%.
  • the top and bottom layer can also Covering, protection or baffles other profiling be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen gasförmigen und/oder flüssigen Medien unterschiedlichen Wärmeinhaltes, welcher sich aus übereinander angeordneten, im Wesentlichen rechteckigen Plattenelementen (2) zusammensetzt, wobei die Strömungskanäle (7, 8) für das Primär- und das Sekundärmedium abwechselnd aufeinander folgen. Ein verbessertes Strömungsverhalten wird dadurch erreicht, dass der Strömungsquerschnitt über die Plattenfläche im Wesentlichen gleichbleibend ist und benachbarte, profilierte und gleich ausgerichtete Plattenelemente (2) jeweils an zwei aneinander gegenüberliegenden parallelen Rändern (5) verbunden sind, und dass diese Verbindung abwechselnd an jeweils zueinander rechtwinkeligen Rändern (6) vorliegt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Solche Wärmetauscher kommen insbesondere für Kondensatoren bei Wäschetrocknern zum Einsatz. Ein anderes Anwendungsgebiet ist beispielsweise die Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Raumabluft, welche zur Erwärmung der Frischluft herangezogen wird oder zur Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Gasen oder Flüssigkeiten aus technischen Prozessen allgemein. Prinzipiell ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher für alle Anwendungsfälle einsetzbar, bei denen der Wärmeinhalt aus einem gasförmigen Medium in ein anderes gasförmiges Medium über wärmeleitfähige Trennwände übertragen wird. Es ist aber auch denkbar, dass eines oder beide Medien in flüssiger Form vorliegen.
Wärmetauscher sind in zahlreichen Ausführungsformen, insbesondere als Kondensatoren bei Wäschetrocknern bekannt. Hier dienen sie dem Zweck, die von einem Trockenraum kommende, feuchte Prozessluft durch Prozessluftkanäle zu leiten und dabei gleichzeitig mit durch Kühlluft-Kanäle strömende Umgebungs- bzw. Raumluft zu kühlen. Die Wärmetauscher wirken dabei als Kondensatoren für die Prozessluft, wobei das aus dieser Prozessluft auskondensierte Wasser in ein Auffanggefäß abtropft. Die so getrocknete Prozessluft wird nach neuerlicher Erwärmung erneut in den Trockenraum eingeleitet. Die Prozessluft- und Kühlluftkanäle stehen meistens senkrecht zueinander, sodass der Wärmetaucher im Kreuzstrom von der Prozessluft und der Kühlluft durchströmt wird.
Zur Erzielung eines wirksamen Wärmeaustausches und zur Vermeidung von Verschmutzungen ist es in der Regel erwünscht, die Prozessluft durch Kanäle mit möglichst großen, glatten Oberflächen zu leiten. Dagegen sind auf der Kühlluftseite vorzugsweise Lamellen oder Leitbleche vorgesehen, die die wärmeaustauschenden Oberflächen der Kühlluftkanäle vergrößern.
Es sind Wärmetauscher bekannt, welche mit Ausnahme der Rahmen entweder komplett aus Metall oder komplett aus Kunststoff gefertigt sind. Die komplett aus Metall gefertigten Wärmetauscher - welche aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit von Metall einen guten Wärmeaustausch ermöglichen, weisen jedoch den Nachteil ihrer vergleichsweise großen Herstellungskosten auf. Diese betreffen nicht nur das teurere Ausgangsmaterial, sondern insbesondere die zur Verbindung der einzelnen Bauteile, wie Flachrohrprofile, Mehrkammerprofile, Plattenelemente, Lamellen und Leitbleche usw. erforderlichen Herstellungsschritte. Dies gilt im wesentlichen unabhängig davon, ob die einzelnen Teile durch Kleben, Schweißen, Löten, Clinchen oder sonst wie miteinander verbunden werden.
Dagegen können komplett aus Kunststoff hergestellte Wärmetauscher vergleichsweise günstig hergestellt werden, störend sind jedoch hier die vergleichsweise schlechteren Wärmeleitfähigkeiten von Kunststoffen, bzw. die dadurch bedingten mangelhaften Wärmeübergänge insbesondere auf der Kühlluftseite.
Schließlich sind auch Wärmetauscher bekannt, die Rahmen aus Kunststoff und Rohre aufweisen, die wahlweise aus Kunststoff oder Metall bestehen, wobei die Rahmen und Rohre durch eine einfache Steckverbindung miteinander verbunden werden.
So beschreibt etwa die EP 1 203 923 A2 einen Wärmetauscher, welcher aus wärmeleitenden Kunststoffrohren und metallischen Wärmeleitelementen besteht. Hier liegt eine Kombination aus metallischen und nichtmetallischen Elementen vor, um einerseits eine große Wärmeaustauschfläche und damit eine hohe Wärmeübergangszahl und andererseits ein preisgünstiges System zu erreichen. Die thermische Anbindung der beiden Systeme wird durch Pressung erreicht.
Andere Konstruktionen für Wärmetauscher, wie etwa in der DE 296 14 186 U1 beschrieben, bestehen aus Flachrohrelementen, deren seitliche Enden in Rahmenprofile münden, welche als Abstandshalter dienen, wobei innerhalb der Flachrohrelemente Lamellenkörper eingeschoben sind. Die Flachrohrelemente, die Lamellenkörper und die Rahmenprofile werden dabei durch Kleben miteinander verbunden.
In der US 2 959 401 A wird ein schichtenartiger Aufbau von C-förmigen Halbschalen geoffenbart, die derart übereinander angeordnet sind, dass ovale Rohre entstehen, in denen sich dreieckförmig gefaltete Lamellenkörper befinden und an den Halbschalenenden verlötet sind. Diese Einzelschichten werden kreuzweise übereinander gestapelt. Die Lamelleneinlagen sind derart ausgeführt, dass über die Lufteintrittsseite einzelne dreieckförmige Luftkanäle entstehen.
Eine vergleichbare Konstruktion wird auch in der EP 0 044 561 A beschrieben. Hier wird ein vorzugsweise aus Kunststoff gefertigter Wärmetauscher gezeigt, bei dem Platten mit einseitig angeordneten, zueinander parallel ausgerichteten Stegen so aufeinander gestapelt sind, dass die Stege benachbarter Platten im rechten Winkel zueinander ausgerichtet sind.
Eine ähnliche Ausführung geht aus der GB 1 336 448 A hervor. Sie beschreibt eine Ausführung für einen Luft-Luft-Wärmetauscher, bei dem mehrere Platten kreuzweise übereinander angeordnet sind, wobei halbkugelförmige Ausprägungen vorhanden sind, die auf ebenso halbkugelförmige Ausprägungen der benachbarten Platten treffen. Ein weiterer Wärmetauscher mit profilierten Platten ist in der WO 99/67591 A beschrieben.
Nachteilig bei diesen Konstruktionen ist der unnötig erhöhte Strömungswiderstand für die Prozessluft. Des weiteren führen mitgetragene Flusen leicht zu einer partiellen Verstopfung. Solche Wärmetauscher werden daher in erster Linie eingesetzt, um den Wärmeinhalt von aus einem technologischen Prozess austretenden Gasen zu nutzen. Sie können aber auch in der Klimatechnik zur Rückgewinnung des Wärmeinhaltes der austretenden, verbrauchten Raumluft verwendet werden, wobei diese Wärme im selben Aggregat zum Vorwärmen der Frischluft herangezogen wird.
Aus DE 85 30 313 A ist ein Plattenwärmetauscher bekannt, bestehend aus im Abstand voneinander angeordneten hohlen Einzelplatten aus Aluminium, wobei ein erstes Medium - etwa feuchte Prozessluft - durch die Zwischenräume zwischen den hohlen Einzelplatten und ein zweites Medium - Kühlluft durch das Hohlelement hindurchgeführt wird. Die Einzelplatten weisen zur Erhöhung der Stabilität durchgehende Stege und zur Erhöhung der Oberfläche zwischen den Stegen liegende zusätzliche Halbstege auf.
Einen besonders recyclingfreundlichen Wärmetauscher offenbart weiters die DE 198 38 525 A, wobei zwischen ebenen plattenförmigen Blechen Rippenbleche angeordnet sind. Die Prozessluft durchströmt die ebenen Platten, die Kühlluft wird durch mit den Rippenblechen verclinchte Plattenbleche geführt. Die Rippenbleche sind aus dünnen Aluminiumfolien mit Stärken von 0,15 mm gefertigt.
Bei diesen bekannten Wärmetauschern ist mit einer geringen Baugröße bei hohen Wärmeaustauschzahlen ein verhältnismäßig großer Aufwand in der Herstellung verbunden. Die im allgemeinen vorgeschlagenen Stege dienen primär der mechanischen Stabilität. Eine Wärmeleitung über die Stege ist oft nur in sehr eingeschränktem Maße und auch nur über sehr kurze Strecken möglich. Dies hat zur Folge, dass nicht die gesamte Masse des Wärmetauscherpaketes dem Wärmeaustausch dient.
Ebenso sind auch die freien Durchtrittsflächen und im speziellen die Lufteintrittsflächen sowohl auf der Prozessluft-, wie auch auf der Kühlluftseite bzw. auf der Primär- und Sekundärseite nicht vollständig nutzbar.
Diese reduzierte Lufteintrittsfläche, wie auch die in der Luftführung befindlichen Turbulenz- und Lamellenkörper können die benötigte Lüfterpressung erhöhen und verringern somit die von den Lüftern zur Verfügung stehenden Volumenströme. Dadurch verschlechtert sich aber wiederum der Wärmeaustausch.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Wärmetauscher zu schaffen, der eine nahezu 100% freie Lufteintrittsfläche auf der Primär- und Sekundärseite und einen geringen inneren Luftwiderstand hat. Zudem sollen die im Wärmetauscher verwendeten Einrichtungen praktisch vollständig am Wärmetauscherprozess beteiligt sein um damit das erforderliche Volumen und das Gewicht gegenüber den bekannten Systemen reduzieren zu können. Weiters soll der erfindungsgemäße Wärmetauscher universell einsetzbar sein und mit minimalem Herstellungsaufwand produziert werden können.
Wenn er als Kondensator für Wäschetrockner eingesetzt wird, soll er zur Erzielung eines wirksamen Wärmeaustausches und zur Vermeidung von Verschmutzungen, die Prozessluft durch Kanäle mit großen, glatten Oberflächen leiten. Dagegen soll die wärmeaustauschende Oberfläche der Kühlluftkanäle gegenüber der ebenen Platte vergrößert sein.
Er soll keinen nennenswerten Strömungswiderstand in Prozessluftrichtung aufweisen, jedoch zu starken Turbulenzen der Kühlluft beim Durchtritt führen. Falls es doch zum Eintrag von störenden Flusen- oder Staubablagerungen kommt, welche den Wirkungsgrad verschlechtern, soll er in einfachster Weise durch Ausblasen oder Durchspülen gereinigt werden können.
Derselbe Wärmetauscher soll jedoch auch für die Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Raumabluft, welche zur Erwärmung der Frischluft herangezogen wird oder zur Rückgewinnung des Wärmeinhaltes von Gasen oder Flüssigkeiten aus technischen Prozessen allgemein einsetzbar sein.
Die Lösung all dieser Aufgaben stellt ein Wärmetauscher mit mehrschichtigem Aufbau gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 dar. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße Wärmetauscher wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1
den Wärmetauscher in Schrägansicht;
Fig. 2
eine Stirnansicht von zwei übereinander angeordneten Plattenelementen;
Fig. 3
die Plattenelemente aus Fig. 2 in Seitenansicht;
Fig. 4
eine Schrägansicht der Plattenelemente aus Fig. 2.
Die Erfindung ist ausdrücklich nicht nur auf die hier dargestellte Form eines Plattenelementes beschränkt.
Der Wärmetauscher 1 besteht aus übereinander angeordneten, gleichartig profilierten Plattenelementen 2 ohne Zwischeneinlagen, Stegen oder Distanzhalter, sodass ein ungehinderter Durchtritt der Wärmeträgermedien stattfinden kann. Sind die Plattenelemente 2 aus Aluminiumprofilen gefertigt, so weisen sie eine Stärke von 0,2 bis 0,4 mm, bevorzugt von 0,25 bis 0,3 mm auf und werden beispielsweise in einem Tiefziehvorgang hergestellt.
Die Plattenelemente 2 weisen eine Profilierung 3 auf, etwa wie in den Figuren 1 bis 4 exemplarisch dargestellt ein in Längsrichtung verlaufendes dreieckförmiges Zick-Zack Muster, das an den Randbereichen 4 auf eine horizontale Strecke zusammenlaufen kann. Das Zick-Zack Muster kann je nach Wärmeaustauschprozess und Anwendungsfall auch als sinus- oder abschnittsweise geradliniger und gebogener Linienzug ausgebildet sein. Es sind aber auch andere Profilierungen denkbar, welche auch bei Verwendung geringerer Wandstärken eine hohe Formstabilität des Plattenelementes sichern.
Benachbarte, gleichartig profilierte und gleich ausgerichtete Plattenelemente 2 sind nur an ihrem äußeren Rand 5 oder 6 miteinander verbunden in der Art, dass sich voneinander getrennte Strömungskanäle 7 für das Primärmedium und Strömungskanäle 8 für das Sekundärmedium im Kreuzstrom, im Gleichstrom oder im Gegenstrom bilden.
Dies kann entweder durch einen Klebevorgang, durch ein Dichtungsprofil oder durch eine Löt- oder Schweißvorgang erfolgen. Die Profilverbindung muss eine ausreichende Luft- und Wasserdichtheit aufweisen. Die sich in Folge des Zick-Zack Verlaufes ausbildenden Rinnen dienen beim Wäschetrockner dem geführten Ablauf des sich ausbildenden Kondensats. Dieses wird dann außerhalb des Wärmetauschers in geeigneter Form abgeführt oder abgepumpt. Durch die übereinander angeordneten Profilpakete entsteht ein Wärmetauscher, der je nach Ausführung der äußeren Rahmen als Kreuz-, Gegen- oder Gleichstromwärmetauscher ausgeführt sein kann.
Anstelle der dargestellten Aluminiumprofile ist auch die Verwendung eines Kunststoffprofils möglich. Es sind aber auch alle anderen zur Herstellung dünnwandiger Profilelemente geeignete Materialien mit je nach Einsatzzweck erforderlicher thermischer Leitfähigkeit denkbar, etwa Kupferblech, Eisenblech, legierte Bleche usw.
Besonders vorteilhaft ist die dargestellte Ausführung hinsichtlich der Ablagerung von Fremdkörpern wie beispielsweise Wäschefasern. Durch den Entfall der bei bekannten Wärmetauschern üblichen Turbulenz- und Lamelleneinlagen bzw. die in den Hohlprofilen eingearbeiteten Stege, und der glatten Lufteintrittsfläche reduziert sich einerseits die Möglichkeit der Ablagerung von Faserteilchen im Wärmetauscher, andererseits wird die Entfernung durch Ausblasen oder Ausspülen wesentlich erleichtert. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ein im wesentlichen gleichbleibend hoher Wirkungsgrad erreicht werden bzw. reduziert sich der ansonsten übliche Wartungsaufwand für die Reinigung des Wärmetauschers in erheblichem Umfang.
Der Stapel aus Plattenelementen wird von Rahmenelementen 9 zusammengehalten, wobei die Querstege 10, welche an den Rändern 6 der Plattenelemente 2 anliegen, entweder Teil des Rahmenelementes 9 sein können, oder separate Bauteile sind, welche nur mit den Rändern 6 verbunden sind. Je nach Anwendungsfall und Ausführungsform können die Rahmenelemente 9, die Querstege 10 und die Plattenelemente 2 aus demselben oder aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Wärmetauschers liegen darin, dass beim Grundkörper zum Wärmeaustausch abgesehen vom Rahmen 9 nur ein einziges Bauteil, nämlich das Plattenelement 2 zum Einsatz kommt, welches aufgrund seiner Profilierung selbst bei geringen Wandstärken, bei Aluminiumblech beispielsweise von 0,2 bis 0, 4 mm, keiner Verwindung durch die auftretenden Medienkräfte unterworfen ist. Die geringere Wandstärke des Materials bewirkt eine Reduktion des Gewichtes des gesamten Bauteiles gegenüber vergleichbaren Wärmetauschern um bis zu 40 %. Als oberste und unterste Schicht können auch Abdeck-, Schutz- oder Leitbleche anderer Profilierung vorgesehen sein.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Herstellungsaufwand gegenüber herkömmlichen Wärmetauschern wesentlich geringer ist, da beispielsweise keine Verklebung oder Verlötung zwischen Trägerplatten und Wärmeleitwellenblechen erforderlich ist. Bei einer Längsprofilierung von Wärmetauschern als Kondensatoren - etwa bei Wäschetrocknern - wirken die Profilrinnen gleichzeitig als Ablaufrinnen von abgeschiedenem Kondensat. Die Kondensatabscheiderfläche ist hier im Vergleich zu gleich großen herkömmlichen Wärmetauschern wesentlich, d.h. um bis zu 30% vergrößert.

Claims (11)

  1. Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen gasförmigen und/oder flüssigen Medien unterschiedlichen Wärmeinhaltes, welcher sich aus übereinander angeordneten, im Wesentlichen rechteckigen Plattenelementen (2) zusammensetzt, wobei die Strömungskanäle (7, 8) für das Primär- und das Sekundärmedium abwechselnd aufeinander folgen, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt über die Plattenfläche im Wesentlichen gleichbleibend ist und benachbarte, profilierte und gleich ausgerichtete Plattenelemente (2) jeweils an zwei aneinander gegenüberliegenden parallelen Rändern (5) verbunden sind, und dass diese Verbindung abwechselnd an jeweils zueinander rechtwinkeligen Rändern (6) vorliegt.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (2) aus einem thermisch gut leitfähigen Material, bevorzugt aus einem Aluminium-, Kupfer- oder Edelstahlblech oder aus einer Legierung aus Aluminium, Kupfer, Magnesium, Silizium oder Eisen oder einem anderen leitfähigen Material bestehen und durch spanlose Metallformung, insbesondere durch Tiefzieh- oder Pressvorgang hergestellt sind.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (2) durch Kunststoffspritz- oder Kunststoffpressvorgang aus einem thermisch gut leitfähigen Kunststoff wie etwa einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisat, Polypropylen, Polystyrol, Polyethylen oder Polycarbonat bevorzugt glasfaserverstärkt, hergestellt sind.
  4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (2) gleichförmig profiliert sind, wobei die Profilierung ein quer zur Durchtrittsrichtung des Primärmediums verlaufendes dreieckförmiges Zick-Zack Muster (3) ist, oder aus sinusförmigen oder abschnittsweise geradlinigen und gebogenen Linienzügen besteht, welche im Randbereich (4) bevorzugt eben auslaufend ausgebildet sind.
  5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung der Plattenelemente (2) aus über die Innenfläche gleichmäßig verteilten Prägungen besteht und die Profilierung im Randbereich (4) bevorzugt eben auslaufend ausgebildet ist.
  6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander gestapelten Plattenelemente (2) von Rahmenelementen (9) eingefasst sind, welche aus Kunststoff oder Metall gefertigt sind und aus einem umlaufend geschlossenen Rahmen bestehen.
  7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder (6) je zweier übereinander liegender Plattenelemente (2) von strömungsmäßig günstig geformten Querstegen (10) abgeschlossen und mit diesen luft- und wasserdicht verbunden sind.
  8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (9) insbesondere horizontal verlaufende Querstege (10) besitzt, welche die Ränder (6) der Plattenelemente (2) abschließen und mit diesen luft- und wasserdicht verbunden sind.
  9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine linienförmige Profilierung (3) bezogen auf die Strömungsrichtung des Primärmediums in einen Winkel von -45° bis +45° ausgerichtet ist.
  10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (2) entsprechend der Art der durchgeleiteten Medien aus unbehandeltem Metall oder emailliert, eloxiert oder lackiert sind und/oder zur Erhöhung des Turbulenzverhaltens eine aufgeraute oder chemisch angeätzte Oberfläche besitzen.
  11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandshalter zwischen den Plattenelementen (2) vorgesehen sind.
EP05450002A 2004-01-13 2005-01-12 Wärmetauscher Withdrawn EP1555500A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT172004 2004-01-13
AT172004U 2004-01-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1555500A2 true EP1555500A2 (de) 2005-07-20
EP1555500A3 EP1555500A3 (de) 2007-03-28

Family

ID=34596324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05450002A Withdrawn EP1555500A3 (de) 2004-01-13 2005-01-12 Wärmetauscher

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1555500A3 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2959401A (en) * 1957-11-27 1960-11-08 Modine Mfg Co Plate-fin type heat exchanger and method of making the same
EP0044561A2 (de) * 1980-07-21 1982-01-27 MüANYAGIPARI KUTATO INTEZET Wärmetauscher, insbesondere zum Wärmeaustausch zwischen gasförmigen Medien
EP0566208A1 (de) * 1992-04-16 1993-10-20 Abb Lummus Heat Transfer B.V. Plattenwärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung
US5785117A (en) * 1997-02-10 1998-07-28 Nutech Energy Systems Inc. Air-to-air heat exchanger core
WO1999067591A1 (de) * 1998-06-24 1999-12-29 Fischer Maschinen- Und Apparatebau Ag Plattenwärmetauscher
WO2001071268A1 (fr) * 2000-03-20 2001-09-27 Packinox Procede d'assemblage des plaques d'un faisceau de plaques et faisceau de plaques realise par un tel procede

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2959401A (en) * 1957-11-27 1960-11-08 Modine Mfg Co Plate-fin type heat exchanger and method of making the same
EP0044561A2 (de) * 1980-07-21 1982-01-27 MüANYAGIPARI KUTATO INTEZET Wärmetauscher, insbesondere zum Wärmeaustausch zwischen gasförmigen Medien
EP0566208A1 (de) * 1992-04-16 1993-10-20 Abb Lummus Heat Transfer B.V. Plattenwärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung
US5785117A (en) * 1997-02-10 1998-07-28 Nutech Energy Systems Inc. Air-to-air heat exchanger core
WO1999067591A1 (de) * 1998-06-24 1999-12-29 Fischer Maschinen- Und Apparatebau Ag Plattenwärmetauscher
WO2001071268A1 (fr) * 2000-03-20 2001-09-27 Packinox Procede d'assemblage des plaques d'un faisceau de plaques et faisceau de plaques realise par un tel procede

Also Published As

Publication number Publication date
EP1555500A3 (de) 2007-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006011626B4 (de) Wärmeübertragerrohr mit Versteifungsverformungen
DE3883161T2 (de) Wärmeaustauscher für einen Kühlturm.
DE2801076C3 (de) Wärmeaustauscher bestehend aus Schichten von paarweise einander zugeordneten Wänden
DE3504614C2 (de)
DE19644586C2 (de) Rippenrohrblock für einen Wärmeübertrager
DE19833338A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Abgaswärmetauscher
EP0720720B1 (de) Kanalwärmetauscher
DE102012013755B4 (de) Wärmetauscherplatteneinheit, Wärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
DE10235772A1 (de) Wärmetauscher
EP0315052A1 (de) Kreuzstromwärmetauscher aus Kunststoff
EP0901601B1 (de) Wärmetauscher
DE8522627U1 (de) Plattenwärmetauscher
DE19730136A1 (de) Gerät der Klimatechnik sowie dessen Komponenten
EP0982427B1 (de) Kreuzstrom-Wärmetauscher für Kondensationswäschetrockner
EP1203922A2 (de) Kondensator und Rohr dafür
DE2007033B2 (de) Plattenwärmetauscher aus Polytetrafluorethylen
DE68908847T2 (de) Klimaanlage.
AT401431B (de) Wärmetauscher
DE102008026120A1 (de) Wärmeaustauscherkern, Wärmeaustauscher und Verdampfer einer Kühl- oder Kältekreislaufvorrichtung
DE202010008955U1 (de) Gegenstrom-Wärmetauscher
DE19838525C2 (de) Kreuzstrom-Wärmetauscher für Kondensationswäschetrockner und Herstellungsverfahren
DE202004000505U1 (de) Wärmetauscher
EP1203923A2 (de) Wärmeaustauscher, insbesondere für Kondensations-Wäschetrockner
EP1662223B1 (de) Wärmeübertrager und Herstellungsverfahren
EP1555500A2 (de) Wärmetauscher

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20070801