EP3572760A1 - Package for heat and/or material transfer - Google Patents

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EP3572760A1
EP3572760A1 EP19174070.3A EP19174070A EP3572760A1 EP 3572760 A1 EP3572760 A1 EP 3572760A1 EP 19174070 A EP19174070 A EP 19174070A EP 3572760 A1 EP3572760 A1 EP 3572760A1
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EP
European Patent Office
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rib
film elements
film
flow channels
elements
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EP19174070.3A
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Dr. Andreas Streng
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CTS COOLING TOWER SOLUTIONS GmbH
Original Assignee
CTS COOLING TOWER SOLUTIONS GmbH
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Publication date
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    • F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/08—Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
    • F28F25/087—Vertical or inclined sheets; Supports or spacers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
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    • F28C3/06—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
    • F28C3/08—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour with change of state, e.g. absorption, evaporation, condensation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
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    • F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
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    • 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
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    • 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

  • grooves are formed in the fine profiling-free end regions of the film elements obliquely to the longitudinal extension of the film elements. These grooves are preferably formed on the liquid inlet side and liquid outlet side of the pack in the film elements. They serve in particular to flow out the liquid from the pack after a flow through the same in an improved manner and allowed to drain. As a result of this measure, a reduced gas or air side pressure loss is achieved. It is special in this context preferred that per flow channel two grooves are provided, which are aligned in a V-shape to each other.
  • Applicant's research has shown that the preferred ratio of short to long 6-corner page length, i. the width ratio of the first strip section and the second strip section or third strip section is between 0.3 and 0.4, preferably 0.35. It turns out to be a favorable for an optimized heat and mass transfer, i. as uniform as possible thickness of the liquid film forming on the surfaces of the flow channels.
  • Fig. 1 shows a cooling tower 1, as it is known from the prior art for example according to WO 2009/149954 A1 is known.
  • the liquid to be cooled by means of the cooling tower 1, for example water, is introduced into the liquid distribution device 14 via the inlet pipe 5.
  • the distance between the outlet openings of the nozzles 16 and the upper edge of the cooling fixtures 12 determines the spray height, which is for example 600 mm.
  • 3 supporting struts 6 are provided for supporting the liquid cooling device relative to the water collection tray, which carry the liquid cooling device, ie the liquid distribution device 14 and the cooling elements 12.
  • a package 20 according to the invention for a heat and / or Substance transfer between liquid and gaseous media in countercurrent, in particular for the water cooling by air in a cooling tower 1 after Fig. 1 , has a multiplicity of foil elements 21 profiled by corrugations 22.
  • a foil element 21 is according to a first embodiment in FIG Fig. 2 shown in a side view.
  • FIGS. 1 to 7 shows a film element 21, according to which the corrugations 22 in the longitudinal direction 26 inclined flow channels 25 provide, namely zigzag-shaped flow channels 25.
  • the film elements 21 provided for forming a package 20 according to the invention are arranged alternately in the thickness direction 40 - also called the depth direction - as can be seen from the illustration according to FIG Fig. 8 results so that the flow channels 25 of adjacent film elements 21 extend with opposite inclination and intersect to form contact points 29 with each other.
  • adjacent foil elements 21 are connected to each other, for example by gluing and / or welding.
  • a rib groove 34 is disposed between two adjacent rib webs 33 of the rib 32.
  • the transitions between successive rib webs 33 and rib grooves 34 are substantially free of radii. It is insofar given a sharp transition between the rib webs 33 and the rib grooves 34.
  • FIGS. 6 and 7 show a film element 21 per flow channel 25 having two grooves 36 and 37, which are aligned in a V-shape to each other. These two grooves 36 and 37 lead into a common outlet 38, which is aligned in the direction of the longitudinal extent 26 of the film elements 21.
  • FIGS. 8 and 10 let a package 20 of the invention recognize the sake of clarity in the illustrated embodiment, only two in Thickness direction 40 consecutively arranged film elements 21 has.
  • the pack 20 with respect to the drawing level after Fig. 8 supplied with air from below, as indicated by the arrows 27.
  • the air flows into the flow channels 25, flows through the package 20 and leaves behind with respect to the plane of the drawing Fig. 8 upper side again.
  • the packing 20 is charged with water, with respect to the plane of the drawing Fig. 8 from above in correspondence with the arrows 28.
  • the water trickles through the pack 20 with respect to the plane of the drawing Fig. 8 from top to bottom and leaves the package 20 with respect to the plane of the drawing Fig. 8 over the lower end region 35.
  • the flow channels 25 of the film elements 21 arranged one behind the other in the thickness direction 40 complement each other to form film pairs 39, as shown in particular in the sectional view Fig. 10 lets recognize.
  • the film elements 21 are equipped with longitudinally 26 straight extending flow channels 25, wherein the flow channels 25 are divided into sections which are offset in the width direction 41 to each other.
  • the flow channels 25 are divided into sections which are offset in the width direction 41 to each other.
  • the fine profile according to the invention is formed by a ribbing 32, as already described above with reference to FIG Fig. 5 described.
  • the ribbing 32 has longitudinally 26 consecutive rib webs 33 and rib grooves 34, each rib web 33 provides a rib web platform 43.
  • the transitions between successive rib webs 33 and rib grooves 34 are substantially free of radii.
  • the transition radii be ⁇ 20%, preferably ⁇ 10%, more preferably ⁇ 5% of the rib web plateau width of the associated rib web 33 are formed.
  • a pair of film pairs 39 In combination of the flow channels 25 of two adjacent film elements 21 results in a pair of film pairs 39, as shown in the sectional view Fig. 10 in particular reveals.
  • a polygonal, preferably hexagonal configuration of the film pair channel 39 is preferred, as in Fig. 10 shown.
  • a flow channel 25 delimited by three strip elements 44, 45 and 46 is provided for each film element 21.
  • the edge lengths, that is, the widths of the strip elements 44, 45 and 46 differ from each other.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Packung für eine Wärme- und/oder Stoffübertragung zwischen flüssigen und gasförmigen Medien im Gegenstrom, insbesondere für die Wasserkühlung durch Luft in Kühltürmen, mit einer Vielzahl von durch Wellungen (22) profilierter Folienelemente (21), wobei die Wellungen (22) Strömungskanäle (25) bereitstellen und wobei die Folienelemente (21) unter Ausbildung von Berührungspunkten (29) in Dickenrichtung (40) hintereinander angeordnete sind, wobei benachbarte Folienelemente (21) in ihren Berührungspunkten (29) miteinander verbunden sind und wobei die einander zugewandten Großflächen (30) benachbarter Folienelemente (21) eine Feinprofilierung (31) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinprofilierung (31) eine quer zu den Strömungskanälen (25) verlaufende Rippung (32) mit Rippenstegen (33) und Rippennuten (34) aufweist, wobei zwischen zwei benachbarten Rippenstegen (33) eine Rippennut (34) angeordnet ist, wobei die Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen (33) und Rippennuten (34) im Wesentlichen radienfrei ausgebildet sind.The invention relates to a packing for a heat and / or mass transfer between liquid and gaseous media in countercurrent, in particular for the water cooling by air in cooling towers, with a plurality of by corrugations (22) profiled foil elements (21), wherein the corrugations (22 Providing flow channels (25) and wherein the film elements (21) are arranged one behind the other, forming contact points (29) in the thickness direction (40), wherein adjacent film elements (21) are interconnected in their contact points (29) and wherein the facing large surfaces (30) of adjacent film elements (21) have a fine profile (31), characterized in that the fine profile (31) has a transversely to the flow channels (25) extending ribbing (32) with rib webs (33) and rib grooves (34), wherein between two adjacent rib webs (33) a rib groove (34) is arranged, wherein the transitions between aufei Nenden subsequent rib webs (33) and rib grooves (34) are formed substantially free of radii.

Description

Die Erfindung betrifft eine Packung für eine Wärme- und/oder Stoffübertragung zwischen flüssigen und gasförmigen Medien im Gegenstrom, insbesondere für die Wasserkühlung durch Luft in Kühltürmen, mit einer Vielzahl von durch Wellungen profilierter Folienelemente, wobei die Wellungen Strömungskanäle bereitstellen und wobei die Folienelemente unter Ausbildung von Berührungspunkten in Dickenrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei benachbarte Folienelemente in ihren Berührungspunkten miteinander verbunden sind und wobei die einander zugewandten Großflächen benachbarter Folienelemente eine Feinprofilierung aufweisen.The invention relates to a packing for a heat and / or mass transfer between liquid and gaseous media in countercurrent, in particular for the water cooling by air in cooling towers, with a plurality of profiled by corrugations foil elements, wherein the corrugations provide flow channels and wherein the film elements under training of contact points in the thickness direction are arranged one behind the other, wherein adjacent film elements are connected to each other in their points of contact and wherein the mutually facing large areas of adjacent film elements have a fine profile.

Kühltürme zur Wasserkühlung im Allgemeinen sowie Kühleinbauten für Kühltürme - auch Packungen genannt - im Speziellen sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt.Cooling towers for water cooling in general as well as cooling installations for cooling towers - also called packs - in particular are well known from the prior art per se.

Kühltürme dienen insbesondere dazu, flüssige Medien, das heißt Fluide wie zum Beispiel Wasser mittels Umgebungsluft abzukühlen. Zu diesem Zweck verfügen vorbekannte Kühltürme über eine Fluidkühleinrichtung, die ihrerseits Kühleinbauten, das heißt sogenannte Packungen, und eine Fluidverteileinrichtung aufweist. Das zu kühlende Fluid wird oberhalb der Packungen mittels der Fluidverteileinrichtung versprüht und rieselt an den Packungen entlang, und zwar der Schwerkraft folgend nach unten. Dabei werden die Packungen vorzugsweise im Gegenstrom zum abzukühlenden Fluid von Luft zum Zwecke der Kühlung durchströmt. Infolge des Kontakts des abzukühlenden Fluids mit der Luft innerhalb der Packungen kommt es zur bestimmungsgemäßen Abkühlung des abzukühlenden Fluids.Cooling towers serve, in particular, to cool liquid media, that is fluids such as water, by means of ambient air. For this purpose, previously known cooling towers have a fluid cooling device, which in turn has cooling installations, that is to say so-called packings, and a fluid distribution device. The fluid to be cooled is sprayed above the packs by means of the Fluidverteileinrichtung and trickles along the packs, namely the gravity down. In this case, the packs are preferably flowed through in countercurrent to the fluid to be cooled by air for the purpose of cooling. As a result of the contact of the fluid to be cooled with the air within the packs, the cooling of the fluid to be cooled occurs as intended.

Um die als Kühlluft dienende Umgebungsluft in vorerläuterter Weise durch den Kühlturm zu führen, ist ein Ventilator vorgesehen, der die Luftströmung durch den Kühlturm und insbesondere durch die Kühleinbauten fördert. Dieser ist typischer Weise in Höhenrichtung des Kühlturms oberhalb der Fluidkühleinrichtung angeordnet. Im bestimmungsgemäßen Betriebsfall saugt der Ventilator von unterhalb der Fluidkühleinrichtung Umgebungsluft an, die als Kühlluft die in Höhenrichtung des Kühlturms unterhalb des Ventilators angeordnete Fluidkühleinrichtung durchströmt. Die vom Ventilator angesaugte Umgebungsluft wird nach einem Durchströmen der Packungen nach oben als erwärmte Umgebungsluft an die Atmosphäre abgegeben.In order to guide the serving as cooling air ambient air in the manner explained by the cooling tower, a fan is provided which promotes the flow of air through the cooling tower and in particular by the cooling installations. This is typically arranged in the height direction of the cooling tower above the fluid cooling device. During normal operation, the fan sucks from below the fluid cooling device ambient air, which flows as cooling air arranged in the height direction of the cooling tower below the fan fluid cooling device. The ambient air sucked in by the fan is released to the atmosphere as heated ambient air after passing through the packs upwards.

Ein Kühlturm der vorbeschriebenen Bauart ist beispielsweise aus der WO 20091149954 A1 bekannt.A cooling tower of the type described above, for example, from WO 20091149954 A1 known.

Um einen möglichst effektiven Wärmetausch zwischen den beteiligten Medien zu erreichen, ist aus dem Stand der Technik eine Packungskonstruktion bekannt, wonach eine Vielzahl von durch Wellungen profilierter Folien- oder Plattenelemente vorgesehen ist. Diese Folienelemente sind in Dickenrichtung hintereinander angeordnet, wobei die Wellungen Strömungskanäle bereitstellen. In ihren Berührungspunkten sind benachbarte Folienelemente miteinander verbunden. Desweiteren verfügen die einander zugewandten Großflächen benachbarter Folienelemente über eine Feinprofilierung. Dabei dient diese Feinprofilierung einem noch weiter optimierten Wärmeaustausch.In order to achieve the most effective heat exchange between the participating media, a packing construction is known from the prior art, according to which a plurality of profiled by corrugations foil or plate elements is provided. These film elements are arranged one behind the other in the thickness direction, the corrugations providing flow channels. At their points of contact adjacent foil elements are interconnected. Furthermore, the mutually facing large areas of adjacent foil elements have a fine profile. This fine profiling serves a further optimized heat exchange.

Eine gattungsgemäße Packung ist aus der DE 41 22 369 C1 bekannt.A generic pack is from the DE 41 22 369 C1 known.

Des Weiteren ist aus der DE 27 22 424 A1 ein Einbauelement für Stoff- und Wärmeaustauschkolonnen bekannt. Das Einbauelement besteht aus parallel zur Kolonnenachse angeordneten, sich berührenden, gefalteten Lamellen aus folienartigem Material. Dabei liegend die Faltungen der Lamellen im Winkel gegen die Kolonnenachse. Die Faltwände der Lamellen sind zusätzlich feingeriffelt und die Lamellen weisen eine Mehrzahl von über ihre Oberfläche verteilter Löcher auf. Dabei ergibt sich die Riffelung durch eine Aufrauhung der Lamellenoberfläche durch Rillen oder Einprägen von Mustern.Furthermore, from the DE 27 22 424 A1 a built-in element for mass and heat exchange columns known. The installation element consists of parallel, arranged to the column axis, touching, folded slats of foil-like material. The folds of the slats lie at an angle to the column axis. The folding walls of the lamellae are additionally fine-edged and the lamellae have a plurality of holes distributed over their surface. In this case, the corrugation results from a roughening of the slat surface by grooves or impressing patterns.

Aus der DE 27 22 556 A1 ist ein Füllkörper aus folienartigem Material mit Rieselflächen für Kolonnen für Stoff- und Wärmeaustausch bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass die Rieselflächen abwechselnd glatte und feingeriffelte Abschnitte aufweisen, wobei sich die einzelnen Abschnitte über eine Höhe von mindestens 5 mm erstrecken.From the DE 27 22 556 A1 is a packing of sheet-like material with trickling surfaces for columns for mass and heat exchange known. It is provided that the trickling surfaces alternately smooth and finely chamfered sections, with the individual sections extend over a height of at least 5 mm.

Die DE 39 18 483 A1 betrifft einen Füllkörper für den Wärme- und Stoffaustausch im Gegenstrom. Der Füllkörper weist eine Vielzahl von senkrecht und schräg stehenden, aufeinandergelegten und miteinander verbundenen gewellten oder gefalteten Folien oder Platten auf, die so ausgebildet und/oder aufeinandergelegt und miteinander verbunden sind, dass sich die Wellungen oder Faltungen benachbarter Folien oder Platten kreuzen. Die Wellungen oder Faltungen benachbarter Folien oder Platten kreuzen sich nur im oberen Teil des Füllkörpers, während sie im unteren Teil parallel zueinander verlaufen.The DE 39 18 483 A1 relates to a packing for the heat and mass transfer in countercurrent. The packing has a plurality of vertically and slanted, superimposed and interconnected corrugated or folded sheets or plates which are formed and / or stacked and interconnected to intersect the corrugations or folds of adjacent sheets or plates. The corrugations or folds of adjacent films or plates intersect only in upper part of the packing, while in the lower part parallel to each other.

Die US 6,578,829 B2 betrifft einen Verpackungsabschnitt, der eine Vielzahl von vertikal ausgerichteten, diagonal kreuzförmig gewellten Verpackungsblechen aufweist. Die Verpackungsbleche definieren eine Abschnittshöhe, wobei der Abschnitt einen Basisbereich, einen Volumenbereich und einen oberen Bereich aufweist. Der Basisbereich weist eine erste bestimmte Geometrie auf, die sich von einer Geometrie des Volumenbereichs unterscheidet. Auch der obere Bereich weist eine bestimmte, zweite Geometrie auf, die sich von der Geometrie des Volumenbereichs ebenfalls unterscheidet ebenso wie von der Geometrie des Basisbereichs.The US 6,578,829 B2 relates to a packaging section having a plurality of vertically oriented, diagonally cross-shaped corrugated packaging sheets. The packaging sheets define a section height, the section having a base region, a volume region, and an upper region. The base region has a first specific geometry that differs from a geometry of the volume region. The upper area also has a certain second geometry, which also differs from the geometry of the volume area, as well as the geometry of the base area.

Die EP 0 056 911 B1 betrifft ein Füllteil zu Füllzwecken in einem Wasserkühlturm, der im Grundzustand senkrecht stehende Bleche aus formbarem Material überall mit einem im Allgemeinen zick-zack-förmigen, nach unten weisenden spiralförmigen Muster aufweist. Jedes Blech hat ein Paar gegenüberliegender Seiten, die zur Benetzung durch erwärmtes und über dieselben nach unten strömendes Wasser bestimmt sind. Dabei ist das formbare Material mit horizontalen Rippen, die winklige Vertiefungen bilden ausgerüstet. Zudem ist vorgesehen, dass das Füllteil Wasserkühltaschen an der Sinusbiegung zwischen jeder Rippe aufweist und dass die Taschen der Vertiefungen unter einem Winkel bezüglich der Horizontalen angeordnet sind.The EP 0 056 911 B1 relates to a filling part for filling purposes in a water cooling tower, which has in the ground state upright sheets of moldable material everywhere with a generally zigzag-shaped, downwardly facing spiral pattern. Each plate has a pair of opposite sides intended for wetting by heated and downwardly flowing water. Here, the malleable material is equipped with horizontal ribs that form angled depressions. In addition, it is provided that the filling part has water cooling pockets at the sinusoidal bend between each rib and that the pockets of the depressions are arranged at an angle with respect to the horizontal.

Die EP 1 078 684 A1 offenbart eine geordnete Packung für Trennkolonnen, die profilierte Lagen und in diesen angeordnete Kanäle aufweist. Die Kanäle sind schräg zu einer Hauptströmungsrichtung orientiert. Die Lagen sind aus folienartigen und gewebeförmigen Materialstreifen zu einem Profil geformt.The EP 1 078 684 A1 discloses an ordered packing for separation columns having profiled layers and channels disposed therein. The channels are oriented obliquely to a main flow direction. The layers are formed from foil-like and tissue-shaped strips of material into a profile.

Obgleich sich die aus der DE 41 22 369 C1 vorbekannte Konstruktion einer Packung für den Wärme- und Stoffaustausch zwischen flüssigen und gasförmigen Medien im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt hat, besteht Verbesserungsbedarf. So ist es insbesondere angestrebt, den Wirkungsgrad noch weiter zu steigern. Und dies vorzugsweise ohne signifikante Mehrkosten für die Herstellung. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Packung dahingehend weiterzuentwickeln, dass im bestimmungsgemäßen Betriebsfall ein verbesserter Wärme- und Stoffaustausch zwischen den beteiligten Medien erreicht ist.Although the from the DE 41 22 369 C1 previously known construction of a pack for the heat and mass transfer between liquid and gaseous media has proven in everyday practice, there is room for improvement. So it is particularly desirable to increase the efficiency even further. And this preferably without significant additional costs for the production. It is therefore an object of the invention to further develop a generic package to the effect that in the normal operating conditions improved heat and mass transfer between the participating media is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Packung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Feinprofilierung eine quer zu den Strömungskanälen verlaufende Rippung mit Rippenstegen und Rippennuten aufweist, wobei zwischen zwei benachbarten Rippenstegen eine Rippennut angeordnet ist, wobei die Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen und Rippennuten im Wesentlichen radienfrei ausgebildet sind.To solve this problem, the invention proposes a packing of the type mentioned, which is characterized in that the fine profile has a transverse to the flow channels ribbing with rib webs and rib grooves, wherein between two adjacent rib webs a rib groove is arranged, wherein the transitions are formed substantially free of radii between successive rib webs and rib grooves.

Die auf den Großflächen der Folienelemente ausgebildete Feinprofilierung ist erfindungsgemäß als Rippung ausgebildet. Dabei verläuft die Rippung quer zu den Strömungskanälen der Folienelemente. So kann beispielsweise eine Rippung vorgesehen sein, die parallel zu den eingangs- beziehungsweise ausgangsseitigen Randkanten der Folienelemente verläuft.The formed on the large surfaces of the film elements fine profiling is formed according to the invention as ribbing. The ribbing extends transversely to the flow channels of the film elements. For example, a ribbing may be provided which runs parallel to the input or output side marginal edges of the film elements.

Die Rippung verfügt erfindungsgemäß über Rippenstege einerseits und Rippennuten andererseits, wobei zwischen zwei benachbarten Rippenstegen eine Rippennut angeordnet ist. Es ergibt so eine in Längsrichtung der Folienelemente abwechselnde Anordnung von Rippenstegen und Rippennuten.The ribbing according to the invention has rib webs on the one hand and rib grooves on the other hand, wherein a ribbed groove is arranged between two adjacent rib webs. It thus results in an alternating arrangement of rib webs and rib grooves in the longitudinal direction of the film elements.

Die Übergänge zwischen in Längsrichtung der Folienelemente bzw. in Querrichtung der Rippung aufeinander nachfolgenden Rippenstegen und Rippennuten sind erfindungsgemäß im Wesentlichen radienfrei ausgebildet. Dabei meint "im Wesentlichen" eine Ausgestaltung ohne Übergangsradien, sofern insbesondere produktionstechnisch möglich. Es kommt mithin erfindungsgemäß darauf an, Übergangsradien zwischen den aufeinander nachfolgenden Rippenstegen und Rippennuten zu vermeiden, so dass sich im Ergebnis eine "scharfkantige" Ausgestaltung einstellt.The transitions between rib webs and rib grooves following one another in the longitudinal direction of the film elements or in the transverse direction of the ribbing are formed substantially free of radii according to the invention. In this case, "substantially" means an embodiment without transition radii, insofar as this is possible in terms of production technology. It therefore depends on the invention to avoid transition radii between the successive rib webs and rib grooves, so that the result is a "sharp-edged" configuration.

Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass sich infolge der radienfreien Ausgestaltung der Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen und Rippennuten ein verbesserter Wirkungsgrad einstellt. Dieser verbesserte Wirkungsgrad ist dadurch zu erklären, dass sich im Betriebsfall auf den senkrecht ausgerichteten Großflächen der Folienelemente ein Fluidfilm ausbildet, der der Schwerkraft folgend entlang der Großflächen strömt. Die quer hierzu verlaufende Rippung der Feinprofilierung sorgt aufgrund der scharfkantigen Ausgestaltung der Rippenstege und -nuten dafür, dass es jeweils in den Bereichen der Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen und Rippennuten zu turbulenten Strömungsverhältnissen kommt. Diese turbulenten Strömungsverhältnisse sorgen für einen besseren Wärme- und Stoffaustausch zwischen dem abzukühlenden Fluid, beispielsweise Wasser, und dem im Gegenstrom hierzu durch die Packung geführten gasförmigen Medium, wie zum Beispiel der Umgebungsluft. Im Ergebnis kann so eine weiter optimierte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Packung erreicht werden.Investigations by the applicant have shown that, as a result of the radii-free design of the transitions between successive rib webs and rib grooves, improved efficiency is achieved. This improved efficiency can be explained by the fact that forms a fluid film in the operating case on the vertically oriented large surfaces of the film elements, which flows along the large surfaces following the gravitational force. Due to the sharp-edged configuration of the rib webs and grooves, the ribbing of the fine profiling running transversely thereto ensures that it comes in each case in the areas of the transitions between successive rib webs and rib grooves to turbulent flow conditions. These turbulent flow conditions ensure better heat and mass transfer between the fluid to be cooled, for example water, and the gaseous medium, for example the ambient air, which is passed through the packing in countercurrent thereto. As a result, a further optimized mode of action of the pack according to the invention can be achieved.

Die bewusste Ausgestaltung von Übergangsradien zwischen Rippenstegen und Rippennuten ist nach dem Stand der Technik deshalb vorgesehen, um die zumeist aus einem Kunststoffmaterial gebildeten Folienelemente einem Formwerkzeug besser entnehmen zu können. Es wurde dabei nicht erkannt, dass Übergangsradien den sich positiv auf den Wirkungsgrad einer Packung auswirkenden Barriereeffekt der Feinprofilierung minieren und so die Ausbildung einer laminaren Strömung begünstigen. Die nach der Erfindung nunmehr in Abkehr zum Stand der Technik vorgesehene Scharfkantigkeit sowohl der Rippenstege als auch der Rippennuten schafft hier Abhilfe, da sich infolge dieser konstruktiven Ausgestaltung im Betriebsfall turbulente Strömungsverhältnisse ausbilden, die eine verbesserte Durchmischung der beiden beteiligten Medien bewirkt, was im Ergebnis zu einem gesteigerten Wärmeaustausch führt. Ein Nachteil der nach der Erfindung vorgesehenen scharfkantigen Ausgestaltung der Übergänge zwischen Rippenstegen und Rippennuten besteht indes darin, dass sich der gasseitige, d.h. luftseitige Druckverlust erhöht. Hierdurch ergibt sich ein vergrößerter energetischer Aufwand für den Ventilator zur Förderung der die Packung durchströmenden Kühlluft. Dieser Nachteil wird aber bewusst in Kauf genommen. Denn in Summe wird mit der erfindungsgemäßen Konstruktion ein insgesamt erhöhter Gesamtwirkungsgrad erzielt. Dies hat bedeutende Vorteile für den Betrieb entsprechender Anlagen in den verschiedensten Industriezweigen in Form kleinerer und damit kostengünstigerer Anlagen sowie insgesamt geringerer Gesamtbetriebskosten.The deliberate design of transition radii between rib webs and rib grooves is therefore provided according to the prior art in order to be able to better remove the foil elements formed mostly from a plastic material from a mold. It was not recognized that transition radii minimize the barrier effect of the fine profiling, which has a positive effect on the efficiency of a packing, and thus promote the formation of a laminar flow. The Scharfkantigkeit of both the rib webs and the rib grooves provided according to the invention now in departure from the prior art provides a remedy, since turbulent flow conditions form due to this structural design in the operating case, which causes an improved mixing of the two media involved, which in the result leads to an increased heat exchange. A disadvantage of the provided according to the invention sharp-edged design of the transitions between rib webs and rib grooves, however, is that the gas-side, i. Air-side pressure loss increased. This results in an increased energy expenditure for the fan to promote the cooling air flowing through the pack. However, this disadvantage is deliberately accepted. Because in total, an overall increased overall efficiency is achieved with the construction according to the invention. This has significant advantages for the operation of corresponding equipment in various industries in the form of smaller and thus cheaper systems and overall lower total cost of ownership.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wellungen in Längsrichtung der Folienelemente geneigt verlaufende Strömungskanäle bereitstellen, vorzugsweise zick-zack-förmig verlaufende Strömungskanäle, wobei die Folienelemente in Dickenrichtung alternierend angeordnet sind, so dass sich die Strömungskanäle benachbarter Folienelemente mit entgegengesetzter Neigung erstrecken und sich unterAccording to a further feature of the invention, it is provided that the corrugations provide inclined flow channels in the longitudinal direction of the film elements, preferably zig-zag flow channels, wherein the film elements are arranged alternately in the thickness direction, so that the flow channels of adjacent film elements extend with opposite inclination and get under

Ausbildung der Berührungspunkte kreuzen.Crossing the training of touchpoints.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Strömungskanäle nicht geradlinig in Längsrichtung der Folienelemente, sondern geneigt hierzu ausgerichtet. Dabei ist eine zick-zack-förmige Ausgestaltung bevorzugt. Die Neigung der Strömungskanäle zur Senkrechten erbringt den positiven Effekt, dass sich ein mit Bezug auf die Höhenerstreckung der erfindungsgemäßen Packung verlängerter Strömungsweg ergibt, was einen verbesserten Wärmeaustausch erbringt.According to this embodiment of the invention, the flow channels are not rectilinear in the longitudinal direction of the film elements, but aligned inclined thereto. In this case, a zigzag-shaped configuration is preferred. The inclination of the flow channels to the vertical provides the positive effect that results in an extended with respect to the vertical extent of the package according to the invention flow path, which provides improved heat exchange.

Als Bezugsgröße für die Ausgestaltung der Übergangsradien kann die Breite eines Rippenstegs dienen, insbesondere die Breite des einen Rippensteg oberseitig abschließenden Plateaus. Es wird deshalb gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass die Übergangsradien < 20%, vorzugsweise < 10%, noch mehr bevorzugt < 5% der Rippenstegplateaubreite des zugehörigen Rippenstegs ausgebildet sind. Wenn also die Rippenstegplateaubreite beispielsweise 5 mm misst, so ergibt sich ein Übergangsradius von vorzugsweise < 0,5 mm, noch mehr bevorzugt von < 0,25 mm.As a reference for the design of the transition radii can serve the width of a rib web, in particular the width of a rib web top side final plateau. It is therefore proposed according to a further feature of the invention that the transition radii <20%, preferably <10%, more preferably <5% of the rib web plate width of the associated rib web are formed. If, for example, the rib web plate width measures 5 mm, the result is a transition radius of preferably <0.5 mm, more preferably of <0.25 mm.

Je kleiner die Übergangsradien gewählt werden, desto langsamer kann die Entformungsgeschwindigkeit bei der Entformung eines Folienelements aus dem Formwerkzeug während der Herstellung ausfallen. Dieser Nachteil wird mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bewusst in Kauf genommen, da der spätere Wirkungsgrad des so ausgebildeten Folienelements gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserst ist. Aus fertigungstechnischen Gründen wird ein Übergangsradius von Null nicht zu erreichen sein. "Im Wesentlichen" im Sinne der Erfindung meint deshalb, dass die Übergangsradien im Rahmen der Anwendung üblicher Fertigungsprozesse so klein wie möglich auszugestalten sind. Denn je "scharfkantiger" die Rippungsausgestaltung ausfällt, desto deutlicher stellt sich der Effekt einer turbulenten Strömung im bestimmungsgemäßen Betriebsfall ein.The smaller the transition radii are selected, the slower the demolding rate during the removal of a film element from the mold during manufacture can be eliminated. This disadvantage is deliberately accepted with the embodiment according to the invention, since the subsequent efficiency of the thus formed film element is significantly improved over the prior art. For technical reasons, a transition radius of zero will not be reached. "Essentially" in the sense of the invention therefore means that the transition radii are to be designed as small as possible in the context of the application of conventional manufacturing processes. Because the more "sharp-edged" the rib design fails, the more clearly the effect of a turbulent flow in normal operating conditions sets in.

Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass eine Rippennut eine Nuttiefe von 2,0 mm bis 3,0 mm, vorzugsweise von 2,2 mm bis 2,8 mm, noch mehr bevorzugt von 2,4 mm bis 2,6 mm, am meisten bevorzugt von 2,5 mm aufweist. Wie Untersuchungen der Anmelderin gezeigt haben, erzielt eine Nuttiefe im angegebenen Bereich einen optimierten Wirkungsgrad. Fällt die Nuttiefe deutlich kleiner oder deutlich größer aus, so stellen sich im bestimmungsgemäßen Betriebsfall Strömungseffekte an den Rippenstegen und/oder den Rippennuten ein, die einem effektiven Wärme- und/oder Stoffaustausch zwischen den beteiligten Medien entgegenstehen. Hinzu kommt in diesem Zusammenhang, dass bei einer zu groß ausgebildeten Nuttiefe der Druckverlust innerhalb der durch den Ventilator durch die Packung hindurchgesogenen Luft deutlich ansteigt, was durch eine höhere Ventilatorleistung auszugleichen ist, was sich auf die Gesamtenergiebetrachtung negativ auswirkt. Es wird insofern mit einer Nuttiefe im erfindungsgemäßen Größenbereich ein synergetischer Effekt dahingehend erzielt, dass einerseits eine für einen verbesserten Wärme- und/oder Stoffaustausch erforderliche turbulente Strömung erreicht ist und dass andererseits der sich infolge des Durchströmens der Packung mit Umgebungsluft einstellende Druckverlust minimiert ist.It is provided according to a further feature of the invention that a rib groove has a groove depth of 2.0 mm to 3.0 mm, preferably 2.2 mm to 2.8 mm, more preferably 2.4 mm to 2.6 mm, most preferably 2.5 mm. As investigations by the Applicant have shown, a groove depth in the specified range achieves an optimized efficiency. If the groove depth falls significantly smaller or clear larger, so set in the normal operation case flow effects on the rib webs and / or the rib grooves, which preclude an effective heat and / or mass transfer between the media involved. In addition, in this connection, if the groove depth is too large, the pressure loss within the air sucked through the pack by the fan increases significantly, which has to be compensated by a higher fan power, which has a negative effect on the overall energy consideration. It is insofar achieved with a groove depth in the size range according to the invention a synergistic effect to the effect that on the one hand required for improved heat and / or mass transfer turbulent flow is achieved and that on the other hand, the adjusting itself as a result of flowing through the pack with ambient air pressure loss is minimized.

Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass eine Rippennut eine Nutbreite von 4,0 mm bis 6,0 mm, vorzugsweise von 5,0 mm aufweist. Besonders bevorzugt ist indes ein Verhältnis von Nuttiefe zu Nutbreite von 0,6 bis 0,4, vorzugsweise von 0,5. Wenn also die Nuttiefe beispielsweise 2,5 mm beträgt, so ist die Nutbreite mit 5 mm zu wählen.It is provided according to a further feature of the invention that a rib groove has a groove width of 4.0 mm to 6.0 mm, preferably of 5.0 mm. However, particularly preferred is a ratio of groove depth to groove width of 0.6 to 0.4, preferably of 0.5. So if the groove depth, for example, 2.5 mm, so the groove width is to be selected with 5 mm.

Es ist aus den vorgenannten Gründen deshalb auch bevorzugt, die einander zugewandten Großoberflächen der Folienelemente möglichst flächendeckend mit einer Feinprofilierung im erfindungsgemäßen Sinne auszurüsten. Es sind bevorzugterweise lediglich einige Bereiche der Großoberflächen der Folienelemente auszusparen, wie beispielsweise die eingangs- und ausgangsseitigen Endbereiche der Folienelemente.It is therefore also preferred for the aforementioned reasons, as far as possible to equip the large surfaces of the film elements facing each other with a fine profile in the sense of the invention. It is preferable to omit only some areas of the large surfaces of the film elements, such as the input and output side end portions of the film elements.

Zur weiteren Reduzierung des sich einstellenden luftseitigen Druckverlustes kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, dass die Neigung der Strömungskanäle zur Senkrechten im endmontierten Zustand < 22° beträgt, vorzugsweise zwischen 19° und 15°, noch mehr bevorzugt 17°. Die Neigung der Strömungskanäle zur Senkrechten erbringt den positiven Effekt einer Verlängerung des insgesamt zurückzulegenden Strömungswegs, was ebenfalls eine verbesserte Wärme- und/oder Stoffübertragung erbringt. Je größer indes die Neigung zur Senkrechten ausfällt, desto größer ist der sich im Betriebsfall in der Luftströmung einstellende Druckverlust. Dies führt in schon vorbeschriebener Weise zu einer zwangsläufig notwendigen Steigerung der Ventilatorleistung, was sich auf die Gesamtenergiebilanz negativ auswirkt. Zur Leistungsminimierung ist es dem Grunde nach angestrebt, die Strömungskanäle parallel in Längsrichtung verlaufen zu lassen, was dann aber wieder zu einem verschlechterten Wärme- und/oder Stoffaustausch aufgrund des verkürzten Strömungsweges führt. Diese an sich wiederstreitenden Interessen in einen optimierten Ausgleich zueinander zu bringen, ermöglicht die erfindungsgemäße Feinprofilierung. Denn durch diese wird ein gesteigerter Wärme- und/oder Stoffaustausch ermöglicht, so dass es zur Minimierung des Druckverlustes in der Kühlluft möglich ist, den Neigungswinkel der Strömungskanäle zur Senkrechten kleiner als üblich auszubilden, nämlich kleiner als 20°. Dies war vor dem Hintergrund des vorbekannten Standes der Technik nicht zu erwarten.To further reduce the self-adjusting air-side pressure loss can be provided according to a further feature of the invention that the inclination of the flow channels to the vertical in the final assembled state <22 °, preferably between 19 ° and 15 °, more preferably 17 °. The inclination of the flow channels to the vertical provides the positive effect of extending the total flow path to be covered, which also provides improved heat and / or mass transfer. However, the greater the inclination to the vertical, the greater the pressure drop occurring in the air flow during operation. This leads in already described manner to an inevitably necessary increase in the fan power, which has a negative effect on the overall energy balance. To minimize the power, it is basically desirable, the flow channels in parallel Run longitudinally, but then again leads to a deterioration in heat and / or mass transfer due to the shortened flow path. To bring these conflicting interests in an optimized balance to each other, allows the fine profiling according to the invention. Because of this, an increased heat and / or mass transfer is possible, so that it is possible to minimize the pressure loss in the cooling air, the inclination angle of the flow channels to the vertical form smaller than usual, namely less than 20 °. This was not to be expected against the background of the prior art.

Als Nuttiefe im Sinne der Erfindung gilt vorzugsweise die über die Nutbreite gemittelte Nuttiefe. Alternativ hierzu kann auch die Nuttiefe mit Bezug auf die Nutbreite in der Mitte der Nut als Bezugsgröße dienen.As a groove depth within the meaning of the invention preferably applies over the groove width averaged groove depth. Alternatively, the groove depth with respect to the groove width in the middle of the groove can serve as a reference.

Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die in Längsrichtung einander gegenüberliegenden Endbereiche eines Folienelements feinprofilierungsfrei ausgebildet sind.It is provided according to a further feature of the invention that the longitudinally opposite end regions of a film element are formed without fine profiling.

Es ist insbesondere hinsichtlich des im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall flüssigkeitseingangsseitig vorgesehenen Rand- bzw. Endbereichs der Packung bevorzugt, diesen feinprofilierungsfrei auszubilden. Dies deshalb, damit eine optimierte Verteilung des von der oberhalb der Packung angeordneten Flüssigkeitsverteileinrichtung abgegebenen Flüssigkeit auf die einzelnen Strömungskanäle der Packung stattfinden kann. Es wird so eine vergleichmäßigte Flüssigkeitbeaufschlagung sämtlicher Strömungskanäle erreicht. Eine solch gleichmäßige Flüssigkeitsverteilung kann noch durch die Bereitstellung entsprechender Düsen der Flüssigkeitsverteileinrichtung unterstützt werden.It is particularly preferred in terms of the intended use case liquid input side provided edge or end portion of the pack to form this fine profiling free. This is why, so that an optimized distribution of the liquid delivered by the liquid distribution device arranged above the packing can take place on the individual flow passages of the pack. It is thus achieved a uniform fluid loading of all flow channels. Such a uniform liquid distribution can still be supported by the provision of appropriate nozzles of the liquid distribution.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass in den feinprofilierungsfreien Endbereichen der Folienelemente schräg zur Längserstreckung der Folienelemente verlaufende Rinnen ausgebildet sind. Diese Rinnen sind bevorzugterweise flüssigkeitseingangsseitig und flüssigkeitsausgangsseitig der Packung in den Folienelementen ausgebildet. Sie dienen insbesondere dazu, die Flüssigkeit aus der Packung nach einer Durchströmung derselben in verbesserter Weise ausströmen und abtropfen zu lassen. Im Ergebnis dieser Maßnahme wird auch ein reduzierter gas- bzw. luftseitiger Druckverlust erreicht. Dabei ist in diesem Zusammenhang besonders bevorzugt, dass je Strömungskanal zwei Rinnen vorgesehen sind, die V-förmig zueinander ausgerichtet sind. Der sich so im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall an den Innenseitenwänden der Strömungskanäle ausbildende Flüssigkeitsfilm kann so ausgangsseitig besser abströmen, ohne dass sich aufstauende Flüssigkeitswellen bilden, die der entgegenströmenden Luft einen erhöhten Widerstand entgegensetzen würden, so wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Dieser verbesserte Abströmbeziehungsweise Abtropfeffekt kann auch dadurch unterstützt werden, dass die beiden Rinnen in einen gemeinsamen Auslauf einmünden, der in Richtung der Längserstreckung der Folienelemente ausgerichtet ist. Es ergeben sich so ausgangsseitig der Strömungskanäle Δ-ähnliche Strukturen, was einem verbesserten Ausströmen der auf die Packung aufgegebenen Flüssigkeit erbringt.According to a further feature of the invention, it is provided that grooves are formed in the fine profiling-free end regions of the film elements obliquely to the longitudinal extension of the film elements. These grooves are preferably formed on the liquid inlet side and liquid outlet side of the pack in the film elements. They serve in particular to flow out the liquid from the pack after a flow through the same in an improved manner and allowed to drain. As a result of this measure, a reduced gas or air side pressure loss is achieved. It is special in this context preferred that per flow channel two grooves are provided, which are aligned in a V-shape to each other. The liquid film forming in the intended use case on the inner side walls of the flow channels can thus flow better on the output side without the formation of accumulating fluid waves which would oppose the opposing air with increased resistance, as is the case in the prior art. This improved Abströmbeziehungsweise dripping effect can also be supported by the fact that the two grooves open into a common outlet, which is aligned in the direction of the longitudinal extent of the film elements. This results in the output side of the flow channels Δ-like structures, which provides an improved outflow of the discontinued on the package liquid.

Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die einander zugewandten Strömungskanäle benachbarter Folienelemente einen Folien- oder Plattenpaarkanal bilden, der eingangs- und ausgangsseitig jeweils einen 6-eckigen Kanalquerschnitt aufweist.It is provided according to a further feature of the invention that the mutually facing flow channels of adjacent foil elements form a foil or plate pair channel, which has on the input and output side in each case a hexagonal channel cross-section.

Die einander zugewandten Strömungskanäle benachbarter Folienelemente bilden im endmontierten Zustand der Folienelemente einen Folienpaarkanal aus. Insoweit stellt jedes Folienelement einen einseitig offenen Strömungskanal bereit. Im endmontierten Zustand der Packung wirken diese Strömungskanäle der einzelnen Folienelemente unter jeweiliger Ausbildung eines Folienpaarkanals zusammen. Eingangs- und ausgangsseitig haben die Folienpaarkanäle vorzugsweise einen Kanalquerschnitt, der polygonal, bevorzugterweise 6-eckig ausgestaltet ist. Das Teilungsmaß, das heißt die Höhe eines jeden Strömungskanals in der Ausformungstiefe des Folienelements beträgt vorzugsweise 12 mm, 20 mm oder 30 mm. Damit ergibt sich eingangs- beziehungsweise ausgangsseitig der Packung eine Kanalbreite für einen Folienpaarkanal von 24 mm, 40 mm oder 60 mm, bezogen auf die Folienabstände bzw. Folienteilung. Da benachbarte Folienelemente an ihren Berührungspunkten einander liegen und dort bevorzugter Weise miteinander verbunden sind, entstehen eingangsseitig bzw. ausgangsseitig zunächst weite Kanäle von 24 mm, 40 mm oder 60 mm, welche Kanäle dann im weiteren Verlauf aufgrund der geneigten Schräganordnung auf die gegenüberliegenden Kanäle der benachbarten Nebenfolie treffen, so dass sich an den engsten Stellen der Kanäle eine Kanalweite von 12 mm, 20 mm oder 30 mm einstellt. Dieser Wert bestimmt im Wesentlichen den Materialaufwand und ist entscheidend für das Verhalten der erfindungsgemäßen Packung im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall. Denn je kleiner der Abstand ist, desto dichter wird die Packung. Je höher aber die Leistungsdichte der Packung durch diese Maßnahme ist, desto stärker verschmutzt diese im Langzeitbetrieb, d.h. das sogenannte Fouling-Verhalten verschlechtert sich. Insofern ist eine sorgfältige Auswahl und Vorgabe dieser Parameter unter Berücksichtigung der am Betriebsstandort herrschenden Betriebsverhältnisse erforderlich.The mutually facing flow channels of adjacent film elements form in the final assembled state of the film elements from a pair of film pairs. In that regard, each film element provides a flow channel open on one side. In the final assembled state of the package, these flow channels of the individual film elements cooperate with respective formation of a pair of film pairs. On the input and output side, the film pair channels preferably have a channel cross-section which is polygonal, preferably hexagonal. The pitch, that is, the height of each flow channel in the forming depth of the sheet member is preferably 12 mm, 20 mm or 30 mm. This results in the input or output side of the package, a channel width for a pair of film channels of 24 mm, 40 mm or 60 mm, based on the film spacing or film pitch. Since adjacent film elements lie at their points of contact and are preferably connected to one another, initially wide channels of 24 mm, 40 mm or 60 mm are formed on the input side or output side, which channels then later on due to the inclined oblique arrangement on the opposite channels of the adjacent Make secondary foil so that a channel width of 12 mm, 20 mm or 30 mm is established at the narrowest points of the channels. This value essentially determines the Cost of materials and is crucial for the behavior of the package according to the invention in the intended use case. Because the smaller the distance, the denser the packing becomes. However, the higher the power density of the package due to this measure, the more it becomes soiled during long-term operation, ie the so-called fouling behavior worsens. In this respect, a careful selection and specification of these parameters, taking into account the operating conditions prevailing at the operating site, is required.

Die Wellungen der Folienelemente weisen eingangs- bzw. ausgangsseitig einen polygonalen Kanalquerschnitt auf, vorzugsweise einen 6-eckigen Querschnitt, dessen Kantenlängen bevorzugterweise unterschiedlich lang sind. Es ist in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass die Wellungen der Folienelemente einen in Längsrichtung der Folienelemente verlaufenden ersten Streifenabschnitt sowie daran entlang seiner jeweiligen Längskanten angeordnet einen zweiten und einen dritten Längsstreifen aufweisen, wobei der zweite und der dritte Streifenabschnitt zum ersten Streifenabschnitt geneigt ausgerichtet sind. Dabei sind der zweite und der dritte Streifenabschnitt gleich breit ausgebildet und weisen jeweils eine Breite auf, die die Breite des ersten Streifenabschnitts übersteigt. Je kleiner also die kurze Kantenlänge ist, d.h. je kleiner die Breite des ersten Streifenabschnitts ausfällt, desto mehr nähert sich der bevorzugterweise 6-eckförmig ausgebildete Kanalquerschnitt eines Folienpaarkanals einer 4-eckförmigen Ausgestaltung an. Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass das bevorzugte Verhältnis von kurzer zu langer 6-Eck-Seitenlänge, d.h. das Breitenverhältnis von erstem Streifenabschnitt und zweitem Streifenabschnitt bzw. drittem Streifenabschnitt zwischen 0,3 und 0,4, vorzugsweise 0,35 beträgt. Es stellt sich so eine für einen optimierten Wärme- und Stoffübergang günstige, d.h. möglichst gleichmäßige Dicke des sich auf den Oberflächen der Strömungskanäle ausbildenden Flüssigkeitsfilms ein.The corrugations of the film elements have on the input side or on the output side a polygonal channel cross section, preferably a hexagonal cross section, whose edge lengths are preferably of different lengths. It is preferred in this connection that the corrugations of the film elements have a first strip section extending in the longitudinal direction of the film elements and a second and a third longitudinal strip arranged along its respective longitudinal edges, the second and third strip sections being inclined relative to the first strip section. In this case, the second and the third strip portion are formed the same width and each have a width that exceeds the width of the first strip portion. Thus, the smaller the short edge length, i. E. The smaller the width of the first strip section, the more the preferably hexagonal-shaped channel cross-section of a film pair channel approaches a 4-corner-shaped configuration. Applicant's research has shown that the preferred ratio of short to long 6-corner page length, i. the width ratio of the first strip section and the second strip section or third strip section is between 0.3 and 0.4, preferably 0.35. It turns out to be a favorable for an optimized heat and mass transfer, i. as uniform as possible thickness of the liquid film forming on the surfaces of the flow channels.

Die Breite des ersten Streifenabschnitts bzw. die kurze Kantenlänge des Kanalquerschnitts ist teilungsabhängig, beträgt aber mindestens 5 mm. Bei einer beispielsweise 20er-Teilung beträgt die Kantenlänge zwischen 8 mm bis 12 mm, vorzugsweise 10 mm. Liegt die kurze Kantenlänge, d.h. die Breite des ersten Streifenabschnitts deutlich unterhalb dieser Werteparameter, entsteht ein vergleichsweise enger Flüssigkeitskanal, was im Betriebsfall zu einer Flüssigkeitssammlung in diesem Kanal führen kann und was die Gesamteffektivität der erfindungsgemäßen Packung reduziert.The width of the first strip section or the short edge length of the channel cross section is division-dependent, but is at least 5 mm. For example, in a 20-division, the edge length is between 8 mm to 12 mm, preferably 10 mm. If the short edge length, ie the width of the first strip section, is significantly below these value parameters, a comparatively narrow liquid channel is created, which in the case of operation leads to a collection of liquid in the latter Channel can lead and what the overall efficiency of the package of the invention reduces.

Weitere Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Steigerung des Wirkungsgrads der Packung gegenüber der vorbekannter Bauformen von bis zu 8%, gegebenenfalls 10% erbringen können. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Packung erhebliche Einsparungen hinsichtlich Einbauhöhe und resultierendem Einbauvolumen gegenüber bekannten Bauformen erreicht werden können. Diese betragen je nach Auslegung des Kühlturms zwischen 20% und 30%, was zu signifikanten Kostenreduzierungen beim Bau von Kühltürmen oder bei deren Neuausrüstung mit erfindungsgemäßen Packungen führt.Further investigations by the Applicant have shown that the measures according to the invention can provide an increase in the efficiency of the pack over the previously known designs of up to 8%, optionally 10%. Furthermore, it has been found that with the package according to the invention considerable savings in terms of installation height and resulting installation volume over known designs can be achieved. These amount to depending on the design of the cooling tower between 20% and 30%, which leads to significant cost reductions in the construction of cooling towers or their re-equipment with packages of the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Diese zeigen

Fig. 1
in schematischer Seitenansicht ein Kühlturm nach dem Stand der Technik;
Fig. 2
in schematischer Seitenansicht ein Folienelement einer erfindungsgemäßen Packung gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 3
in geschnittener Ansicht das Folienelement nach Fig. 2 gemäß Schnittlinie B-B nach Fig. 2;
Fig. 4
in einer stirnseitigen Ansicht das Folienelement nach Fig. 2;
Fig. 5
in einer Schnittdarstellung das Folienelement nach Fig. 2 gemäß Schnittlinie A-A nach Fig. 2;
Fig. 6
in schematisch perspektivischer Darstellung ausschnittsweise den austrittsseitigen Endabschnitt des Folienelementes nach Fig. 2;
Fig. 7
in einer schematischen Perspektivansicht den ausgangsseitigen Endabschnitt nach Fig. 6;
Fig. 8
in schematischer Ansicht eine erfindungsgemäße Packung;
Fig. 9
in einer Stirnansicht die Packung nach Fig. 8;
Fig. 10
in schematischer Schnittdarstellung die Packung nach Fig. 8 gemäß Schnittlinie A-A nach Fig. 8;
Fig. 11
in schematisch perspektivischer Darstellung die erfindungsgemäße Packung nach Fig. 8;
Fig. 12
in schematischer Ansicht ein Folienelement einer erfindungsgemäßen Packung gemäß einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 13
in schematischer Schnittdarstellung das Folienelement nach Fig. 12 gemäß Schnittlinie A-A nach Fig. 12.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to FIGS. These show
Fig. 1
a schematic side view of a cooling tower according to the prior art;
Fig. 2
a schematic side view of a film element of a package according to the invention according to a first embodiment;
Fig. 3
in a sectional view of the film element after Fig. 2 according to section line BB Fig. 2 ;
Fig. 4
in a frontal view of the film element after Fig. 2 ;
Fig. 5
in a sectional view of the film element after Fig. 2 according to section line AA Fig. 2 ;
Fig. 6
In a schematic perspective view of the outlet side end portion of the film element according to detail Fig. 2 ;
Fig. 7
in a schematic perspective view of the output-side end portion Fig. 6 ;
Fig. 8
a schematic view of a package according to the invention;
Fig. 9
in an end view the pack after Fig. 8 ;
Fig. 10
in a schematic sectional view of the pack after Fig. 8 according to section line AA Fig. 8 ;
Fig. 11
in a schematic perspective view of the package according to the invention Fig. 8 ;
Fig. 12
in a schematic view of a film element of a package according to the invention according to a second embodiment and
Fig. 13
in a schematic sectional view of the film element after Fig. 12 according to section line AA Fig. 12 ,

Fig. 1 zeigt einen Kühlturm 1, wie er aus dem Stand der Technik beispielsweise nach der WO 2009/149954 A1 bekannt ist. Fig. 1 shows a cooling tower 1, as it is known from the prior art for example according to WO 2009/149954 A1 is known.

Der Kühlturm 1 verfügt über eine Flüssigkeitskühleinrichtung, die ihrerseits eine Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 einerseits und Kühleinbauten 12 andererseits aufweist. Dabei ist die Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 in Höhenrichtung 13 oberhalb der Kühleinbauten 12 angeordnet.The cooling tower 1 has a liquid cooling device, which in turn has a Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 on the one hand and cooling internals 12 on the other. In this case, the liquid distribution device 14 is arranged in the height direction 13 above the cooling internals 12.

Die Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 verfügt über eine Mehrzahl von Verteilerrohren 15, die an ein gemeinsames Zulaufrohr 5 flüssigkeitsseitig angeschlossen sind. Die Verteilerrohre 15 der Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 sind kühleinbautenseitig mit Düsen 16 ausgerüstet, die im Betriebsfall die der Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 aufgegebene Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, in Richtung der Pfeile 17 auf die Kühleinbauten 12 verteilen.The liquid distribution device 14 has a plurality of distribution pipes 15, which are connected to the liquid side of a common inlet pipe 5. The distributor pipes 15 of the liquid distribution device 14 are equipped with nozzles 16 on the cooling installation side, which in the event of operation distribute the liquid, for example water, introduced to the liquid distribution device 14 in the direction of the arrows 17 onto the cooling elements 12.

Durch den Kühlturm 1 wird im bestimmungsgemäßen Betriebsfall mittels eines saugend angeordneten Ventilatorrades 8 als Kühlmedium Umgebungsluft in Entsprechung der Pfeile 18 und 19 mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 1 von unten nach oben geführt. Im Zuge des Hindurchführens der Umgebungsluft durch den Kühlturm 1 hindurch passiert die Luft die Kühleinbauten 12, die im gezeigten Ausführungsbeispiel dreilagig ausgebildet sind.By the cooling tower 1 is ambient air in accordance with the arrows 18 and 19 with respect to the drawing plane in the normal operation case by means of a suction fan wheel 8 arranged as a cooling medium Fig. 1 guided from bottom to top. In the course of passing the ambient air through the cooling tower 1 therethrough The air passes through the cooling units 12, which are formed in three layers in the embodiment shown.

Die mittels des Kühlturms 1 abzukühlende Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, wird über das Zulaufrohr 5 in die Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 eingeleitet. Hier gelangt es zu den Verteilerrohren 15, die zum Zwecke der Flüssigkeitsabgabe mit vorzugsweise tangential angesetzten Vollkegeldüsen 16 ausgerüstet sind. Der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen der Düsen 16 und der oberen Kante der Kühleinbauten 12 bestimmt die Sprühhöhe, welche beispielsweise 600 mm beträgt.The liquid to be cooled by means of the cooling tower 1, for example water, is introduced into the liquid distribution device 14 via the inlet pipe 5. Here it arrives at the distribution pipes 15, which are equipped for the purpose of liquid discharge with preferably tangentially set full cone nozzles 16. The distance between the outlet openings of the nozzles 16 and the upper edge of the cooling fixtures 12 determines the spray height, which is for example 600 mm.

Das gleichmäßig über die Kühleinbauten 12 mittels der Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 verteilte Wasser durchrieselt die Kühleinbauten 12 im Gegenstrom zur von unten nach oben geförderten Kühlluft.The evenly distributed over the cooling elements 12 by means of the liquid distribution device 14 trickles through the cooling water installations 12 in countercurrent to the bottom-up promoted cooling air.

Das nach einem Durchrieseln der Kühleinbauten 12 abgekühlte Wasser tropft aus den Kühleinbauten 12 ab und wird in der Wassersammelwanne 3 aufgefangen.The cooled after a trickling of the cooling elements 12 water drips from the cooling fixtures 12 and is collected in the water collection tray 3.

Wie sich aus der Darstellung nach Fig. 1 ferner ergibt, sind zur Abstützung der Flüssigkeitskühleinrichtung gegenüber der Wassersammelwanne 3 Stützstreben 6 vorgesehen, die die Flüssigkeitskühleinrichtung, d.h. die Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 sowie die Kühleinbauten 12 tragen.As can be seen from the presentation Fig. 1 Furthermore, 3 supporting struts 6 are provided for supporting the liquid cooling device relative to the water collection tray, which carry the liquid cooling device, ie the liquid distribution device 14 and the cooling elements 12.

In Höhenrichtung 13 oberhalb der Flüssigkeitskühleinrichtung ist ein Kühlturmmantel 2 vorgesehen, der das Ventilatorrad 8 beherbergt. Das Ventilatorrad 8 ist Teil eines Axialventilators 7, der des Weiteren eine Getriebeanordnung 9, einen Motor 10 sowie eine den Motor 10 mit der Getriebeanordnung 9 koppelnde Welle 11 aufweist. Dabei ist die Getriebeanordnung 9 nebst Ventilatorrad 8 von einer die Flüssigkeitskühleinrichtung durchragenden Säule 4 getragen.In the height direction 13 above the liquid cooling device, a cooling tower jacket 2 is provided, which accommodates the fan wheel 8. The fan wheel 8 is part of an axial fan 7, which further comprises a gear assembly 9, a motor 10 and a motor 11 with the gear assembly 9 coupling shaft 11. In this case, the gear assembly 9 together with the fan wheel 8 is supported by a column 4 projecting through the liquid cooling device.

Die in Höhenrichtung 13 unterhalb der Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 vorgesehenen Kühleinbauten 12 beinhalten Packungen der erfindungsgemäßen Art, deren Aufbau sich aus den weiteren Figuren 2 bis 13 ergibt.The cooling installations 12 provided in the height direction 13 below the liquid distribution device 14 include packings of the type according to the invention whose structure is made up of the others FIGS. 2 to 13 results.

Eine erfindungsgemäße Packung 20 (vgl. Fig. 8 und Fig. 11) für eine Wärme- und/oder Stoffübertragung zwischen flüssigen und gasförmigen Medien im Gegenstrom, insbesondere für die Wasserkühlung durch Luft in einem Kühlturm 1 nach Fig. 1, verfügt über eine Vielzahl von durch Wellungen 22 profilierter Folienelemente 21. Ein solches Folienelement 21 ist gemäß einer ersten Ausführungsform in Fig. 2 in einer Seitenansicht dargestellt.A package 20 according to the invention (cf. Fig. 8 and Fig. 11 ) for a heat and / or Substance transfer between liquid and gaseous media in countercurrent, in particular for the water cooling by air in a cooling tower 1 after Fig. 1 , has a multiplicity of foil elements 21 profiled by corrugations 22. Such a foil element 21 is according to a first embodiment in FIG Fig. 2 shown in a side view.

Die Wellungen 22 des Folienelementes 21 stellen Strömungskanäle 25 bereit, wie sich dies insbesondere aus der geschnittenen Ansicht nach Fig. 3 erkennen lässt. Wie sich aus dieser Darstellung ergibt, setzt sich die Wellung 22 des Folienelementes 21 aus aufeinander nachfolgenden Wellenbergen 23 und Wellentälern 24 zusammen, wobei zwischen zwei Wellenbergen ein Wellental 24 bzw. zwischen zwei Wellentälern 24 ein Wellenberg 23 angeordnet ist. Mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 3 stellt die Wellung 22 sowohl oberseitig als auch unterseitig des Folienelementes 21 Strömungskanäle 25 bereit.The corrugations 22 of the film element 21 provide flow channels 25, as can be seen in particular from the sectional view Fig. 3 lets recognize. As can be seen from this illustration, the corrugation 22 of the film element 21 is composed of successive wave crests 23 and wave troughs 24, wherein a wave trough 24 or between two troughs 24 a wave crest 23 is arranged between two wave crests. With reference to the drawing plane Fig. 3 the corrugation 22 provides flow channels 25 both on the upper side and on the underside of the film element 21.

Die Strömungskanäle 25 verlaufen, wie dies die Ansicht nach Fig. 2 erkennen lässt, in Längsrichtung 26 des Folienelementes 21, d.h. im bestimmungsgemäßen Einbaufall in Höhenrichtung von oben nach unten bzw. von unten nach oben.The flow channels 25 extend, as is the view Fig. 2 can recognize, in the longitudinal direction 26 of the film element 21, ie in the intended installation in the vertical direction from top to bottom or from bottom to top.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung nach den Figuren 1 bis 7 zeigt ein Folienelement 21, demgemäß die Wellungen 22 in Längsrichtung 26 geneigt verlaufende Strömungskanäle 25 bereitstellen, nämlich zick-zack-förmig verlaufende Strömungskanäle 25. Dies ergibt sich insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 2. Dabei sind die zur Ausbildung einer erfindungsgemäßen Packung 20 vorgesehene Folienelemente 21 in Dickenrichtung 40 - auch Tiefenrichtung genannt - alternierend angeordnet, wie sich dies aus der Darstellung nach Fig. 8 ergibt, so dass sich die Strömungskanäle 25 benachbarter Folienelemente 21 mit entgegengesetzter Neigung erstrecken und sich unter Ausbildung von Berührungspunkten 29 miteinander kreuzen. In den Berührungspunkten 29 sind benachbarte Folienelemente 21 miteinander verbunden, beispielsweise durch Kleben und/oder Verschweißen.The preferred embodiment of the invention according to FIGS. 1 to 7 shows a film element 21, according to which the corrugations 22 in the longitudinal direction 26 inclined flow channels 25 provide, namely zigzag-shaped flow channels 25. This results in particular from the illustration Fig. 2 , The film elements 21 provided for forming a package 20 according to the invention are arranged alternately in the thickness direction 40 - also called the depth direction - as can be seen from the illustration according to FIG Fig. 8 results so that the flow channels 25 of adjacent film elements 21 extend with opposite inclination and intersect to form contact points 29 with each other. In the contact points 29 adjacent foil elements 21 are connected to each other, for example by gluing and / or welding.

Die Folienelemente 21 weisen auf ihren Großflächen 30 gemäß Fig. 5 jeweils eine Feinprofilierung 31 auf. Diese Feinprofilierung 31, auch Mikrowellung oder Mikrostruktur genannt, weist eine quer zu den Strömungskanälen 25 verlaufende Rippung 32 mit Rippenstegen 33 und Rippennuten 34 auf, wie sich dies insbesondere aus der Seitenansicht nach Fig. 4 und der Schnittdarstellung nach Fig. 5 ergibt.The film elements 21 have on their large surfaces 30 according to Fig. 5 each have a fine profile 31. This fine profiling 31, also called microwell or microstructure, has a rib 32 extending transversely to the flow channels 25 Rib webs 33 and rib grooves 34, as can be seen in particular from the side view Fig. 4 and the sectional view to Fig. 5 results.

Wie dies insbesondere die Schnittdarstellung nach Fig. 5 erkennen lässt, ist zwischen zwei benachbarten Rippenstegen 33 der Rippung 32 eine Rippennut 34 angeordnet. Dabei sind erfindungsgemäß die Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen 33 und Rippennuten 34 im Wesentlichen radienfrei ausgebildet. Es ist insofern ein scharfkantiger Übergang zwischen den Rippenstegen 33 und den Rippennuten 34 gegeben.As this particular sectional view after Fig. 5 can be seen, a rib groove 34 is disposed between two adjacent rib webs 33 of the rib 32. In this case, according to the invention, the transitions between successive rib webs 33 and rib grooves 34 are substantially free of radii. It is insofar given a sharp transition between the rib webs 33 and the rib grooves 34.

"Im Wesentlichen" radienfrei ausgebildet im Sinne der Erfindung meint eine Ausgestaltung ohne Übergangsradien, sofern dies insbesondere produktionstechnisch möglich ist. Es kommt mithin darauf an, Übergangsradien zwischen den aufeinander nachfolgenden Rippenstegen 33 und Rippennuten 34 zu vermeiden, so dass sich im Ergebnis eine "scharfkantige" Ausgestaltung einstellt. "Im Wesentlichen" im Sinne der Erfindung meint insofern insbesondere, dass die Übergangsradien im Rahmen der Anwendung üblicher Fertigungsprozesse so klein wie möglich auszugestalten sind. Denn je "scharfkantiger" die Rippengestaltung ausfällt, desto deutlicher stellt sich der wünschenswerterweise zu erzielende Effekt einer turbulenten Strömung im bestimmungsgemäßen Betriebsfall ein."Essentially" formed radii-free in the context of the invention means a design without transition radii, if this is in particular production technology possible. It is therefore important to avoid transition radii between the successive rib webs 33 and rib grooves 34, so that the result is a "sharp-edged" configuration. "Substantially" in the sense of the invention means in particular that the transition radii are to be designed as small as possible in the context of the application of conventional manufacturing processes. Because the more "sharp-edged" the rib design fails, the more clearly the desirably achievable effect of a turbulent flow in normal operating conditions.

Wie dies beispielsweise die Figuren 2 und 4 erkennen lassen, sind die in Längsrichtung 26 einander gegenüberliegende Endbereiche 35 des Folienelements 21 feinprofilierungsfrei ausgebildet. Dies gewährleistet insbesondere einen verbesserten ausgangsseitigen Austritt von Wasser aus der erfindungsgemäßen Packung 20. Dieser positive Effekt wird erfindungsgemäß dadurch noch unterstützt, dass in den feinprofilierungsfreien Endbereichen 35 der Folienelemente 21 schräg zur Längserstreckung 26 der Folienelemente 21 verlaufende Rinnen 36 und 37 ausgebildet sind, wie dies eine Zusammenschau der Figuren 6 und 7 erkennen lässt. Dabei weist ein Folienelement 21 je Strömungskanal 25 zwei Rinnen 36 und 37 auf, die V-förmig zueinander ausgerichtet sind. Diese beiden Rinnen 36 und 37 münden in einen gemeinsamen Auslauf 38 ein, der in Richtung der Längserstreckung 26 der Folienelemente 21 ausgerichtet ist.Like this example Figures 2 and 4 can be seen, which are formed in the longitudinal direction 26 opposite end portions 35 of the film member 21 without fine profiling. This ensures, in particular, an improved exit-side outlet of water from the package 20 according to the invention. This positive effect is further supported by the fact that channels 36 and 37 extending in the fin-profiling-free end regions 35 of the film elements 21 are oblique to the longitudinal extent 26 of the film elements 21, as this is a synopsis of FIGS. 6 and 7 lets recognize. In this case, a film element 21 per flow channel 25 has two grooves 36 and 37, which are aligned in a V-shape to each other. These two grooves 36 and 37 lead into a common outlet 38, which is aligned in the direction of the longitudinal extent 26 of the film elements 21.

Die Figuren 8 und 10 lassen eine erfindungsgemäße Packung 20 erkennen, die der besseren Übersicht wegen im gezeigten Ausführungsbeispiel über nur zwei in Dickenrichtung 40 hintereinander angeordnete Folienelemente 21 verfügt.The FIGS. 8 and 10 let a package 20 of the invention recognize the sake of clarity in the illustrated embodiment, only two in Thickness direction 40 consecutively arranged film elements 21 has.

Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall wird die Packung 20 mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 8 von unten mit Luft beschickt, wie dies die Pfeile 27 erkennen lassen. Die Luft strömt in die Strömungskanäle 25 ein, durchströmt die Packung 20 und verlässt diese mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 8 oberseitig wieder. Im Gegenstrom hierzu wird die Packung 20 mit Wasser beschickt, und zwar mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 8 von oben in Entsprechung der Pfeile 28. Das Wasser durchrieselt die Packung 20 mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 8 von oben nach unten und verlässt die Packung 20 mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach Fig. 8 über den unteren Endbereich 35.In the intended use case, the pack 20 with respect to the drawing level after Fig. 8 supplied with air from below, as indicated by the arrows 27. The air flows into the flow channels 25, flows through the package 20 and leaves behind with respect to the plane of the drawing Fig. 8 upper side again. In countercurrent thereto, the packing 20 is charged with water, with respect to the plane of the drawing Fig. 8 from above in correspondence with the arrows 28. The water trickles through the pack 20 with respect to the plane of the drawing Fig. 8 from top to bottom and leaves the package 20 with respect to the plane of the drawing Fig. 8 over the lower end region 35.

Die Strömungskanäle 25 der in Dickenrichtung 40 hintereinander angeordneten Folienelemente 21 ergänzen sich zu Folienpaarkanälen 39, wie dies insbesondere die Schnittdarstellung nach Fig. 10 erkennen lässt.The flow channels 25 of the film elements 21 arranged one behind the other in the thickness direction 40 complement each other to form film pairs 39, as shown in particular in the sectional view Fig. 10 lets recognize.

Fig. 11 ist anschaulich zu entnehmen, dass die in Dickenrichtung 40 hintereinander angeordneten Folienelemente 21 jeweils zick-zack-förmig verlaufende Strömungskanäle 25 bereitstellen, wobei sich die Strömungskanäle 25 benachbarter Folienelemente 21 mit entgegengesetzter Neigung erstrecken und sich unter Ausbildung der Berührungspunkte 29 miteinander kreuzen. Dabei schließen sich die Wellenberge 23 und Wellentäler 24 einer Wellung 22 der Profilelemente 21 in Breitenrichtung 41 aneinander an, wie dies ebenfalls gut aus Fig. 11 ersichtlich ist. Fig. 11 can be seen that the arranged in the thickness direction 40 consecutively film elements 21 each provide zigzag-shaped flow channels 25, wherein the flow channels 25 of adjacent film elements 21 extend with opposite inclination and intersect to form the contact points 29 with each other. In this case, the wave crests 23 and wave troughs 24 close to a corrugation 22 of the profile elements 21 in the width direction 41 to each other, as well as well Fig. 11 is apparent.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in den Figuren 12 und 13 dargestellt ist, sind die Folienelemente 21 mit in Längsrichtung 26 gradlinig verlaufenden Strömungskanälen 25 ausgerüstet, wobei die Strömungskanäle 25 in Abschnitte unterteilt sind, die in Breitenrichtung 41 zueinander versetzt sind. Im Unterschied zur bevorzugten Ausführungsform nach den vorstehenden Figuren 2 bis 11 ist also keine zick-zack-förmige Ausgestaltung der Strömungskanäle 25 vorgesehen.According to a second embodiment of the invention, which in the FIGS. 12 and 13 is shown, the film elements 21 are equipped with longitudinally 26 straight extending flow channels 25, wherein the flow channels 25 are divided into sections which are offset in the width direction 41 to each other. In contrast to the preferred embodiment according to the above FIGS. 2 to 11 So no zigzag-shaped configuration of the flow channels 25 is provided.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach den Figuren 2 bis 11 ist zudem vorgesehen, dass sich die Feinprofilierung 31 der Folienelemente 21 mit Ausnahme der Endbereich 35 über die gesamte Oberfläche der Großflächen 30 erstreckt. Die alternative Ausführungsform nach den Figuren 12 und 13 zeigt eine Feinprofilierung 31, die in Längsrichtung 26 des Folienelements 21 durch Bereiche 42 ohne Feinprofilierung unterbrochen ist. Eine solche Ausgestaltung kann sich insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen ergeben.According to the preferred embodiment of the FIGS. 2 to 11 In addition, it is provided that the fine profiling 31 of the film elements 21, with the exception of the end region 35, extends over the entire surface of the large areas 30. The alternative Embodiment according to the FIGS. 12 and 13 shows a fine profile 31, which is interrupted in the longitudinal direction 26 of the film element 21 by areas 42 without fine profiling. Such a configuration may arise in particular for manufacturing reasons.

Die erfindungsgemäße Feinprofilierung ist durch eine Rippung 32 ausgebildet, wie schon vorstehend anhand von Fig. 5 beschrieben. Die Rippung 32 verfügt über in Längsrichtung 26 aufeinander nachfolgende Rippenstege 33 und Rippennuten 34, wobei jeder Rippensteg 33 ein Rippenstegplateau 43 bereitstellt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen 33 und Rippennuten 34 im Wesentlichen radienfrei ausgebildet sind. Mit Bezug auf die Breite der Rippenstegplateaus 43, das heißt mit Bezug auf die Erstreckung der Rippenstegplateaus 43 in Längsrichtung 26 ist es bevorzugt, dass die Übergangsradien <20%, vorzugsweise <10%, noch mehr bevorzugt <5% der Rippenstegplateaubreite des zugehörigen Rippenstegs 33 ausgebildet sind.The fine profile according to the invention is formed by a ribbing 32, as already described above with reference to FIG Fig. 5 described. The ribbing 32 has longitudinally 26 consecutive rib webs 33 and rib grooves 34, each rib web 33 provides a rib web platform 43. According to the invention, it is provided that the transitions between successive rib webs 33 and rib grooves 34 are substantially free of radii. With respect to the width of the rib web plateaus 43, that is, with respect to the extent of the rib web plateaus 43 in the longitudinal direction 26, it is preferred that the transition radii be <20%, preferably <10%, more preferably <5% of the rib web plateau width of the associated rib web 33 are formed.

In Kombination der Strömungskanäle 25 zweier benachbarter Folienelemente 21 ergibt sich ein Folienpaarkanal 39, wie dies die Schnittdarstellung nach Fig. 10 im Besonderen erkennen lässt. Dabei ist eine polygonale, vorzugsweise sechseckförmige Ausgestaltung des Folienpaarkanals 39 bevorzugt, wie in Fig. 10 dargestellt.In combination of the flow channels 25 of two adjacent film elements 21 results in a pair of film pairs 39, as shown in the sectional view Fig. 10 in particular reveals. Here, a polygonal, preferably hexagonal configuration of the film pair channel 39 is preferred, as in Fig. 10 shown.

Zwecks Ausgestaltung des im Querschnitt sechseckförmigen Folienpaarkanals 39 wird je Folienelement 21 ein durch drei Streifenelemente 44, 45 und 46 begrenzter Strömungskanal 25 bereitgestellt. Dabei unterscheiden sich die Kantenlängen, das heißt die Breiten der Streifenelemente 44, 45 und 46 voneinander.For the purpose of configuring the cross-sectionally hexagonal film pair channel 39, a flow channel 25 delimited by three strip elements 44, 45 and 46 is provided for each film element 21. In this case, the edge lengths, that is, the widths of the strip elements 44, 45 and 46 differ from each other.

Die Streifenelemente 45 und 46 sind in ihrer Breite, das heißt bezogen auf den Querschnitt in ihrer Kantenlänge gleich groß ausgebildet und übersteigen die Breite des ersten Streifenabschnitts 44 beziehungsweise mit Bezug auf den Querschnitt dessen Kantenlänge. Die Kantenlänge S1 des ersten Streifenelements 44 und die Kantenlängen S2 von zweitem Streifenelemente 45 und drittem Streifenelement 46 ist in Fig. 10 beispielhaft eingezeichnet. Dabei beträgt das Breiten- beziehungsweise Kantenverhältnis S1/S2 bevorzugterweise zwischen 0,3 und 0,4, am meisten bevorzugt 0,35. Bezugszeichen 1 Kühlturm 24 Wellental 2 Kühlturmmantel 25 Strömungskanal 3 Wassersammelwanne 26 Längsrichtung 4 Säule 27 Luft 5 Zulaufrohr 28 Wasser 6 Stützstrebe 29 Berührungspunkt 7 Axialventilator 30 Großfläche 8 Ventilatorrad 31 Feinprofilierung 9 Getriebeanordnung 32 Rippung 10 Motor 33 Rippensteg 11 Welle 34 Rippennut 12 Kühleinbauten 35 Endbereich 13 Höhenrichtung 36 Rinne 14 Flüssigkeitsverteileinrichtung 37 Rinne 15 Verteilrohr 38 Auslauf 16 Düse 39 Folienpaarkanal 17 Pfeil 40 Dickenrichtung 18 Pfeil 41 Breitenrichtung 19 Pfeil 42 Bereich 20 Packung 43 Rippenstegplateau 21 Folienelement 44 erster Streifenabschnitt 22 Wellung 45 zweiter Streifenabschnitt 23 Wellenberg 46 dritter Streifenabschnitt The strip elements 45 and 46 are formed in their width, that is based on the cross section in their edge length equal and exceed the width of the first strip portion 44 and with respect to the cross section of its edge length. The edge length S1 of the first strip element 44 and the edge lengths S2 of the second strip elements 45 and third strip element 46 are shown in FIG Fig. 10 drawn by way of example. In this case, the width or edge ratio S1 / S2 is preferably between 0.3 and 0.4, most preferably 0.35. <B> reference numerals </ b> 1 cooling tower 24 trough 2 Cooling tower mantle 25 flow channel 3 Water collection tray 26 longitudinal direction 4 pillar 27 air 5 supply pipe 28 water 6 support strut 29 point of contact 7 Axial 30 large area 8th fan wheel 31 siping 9 transmission assembly 32 ribbing 10 engine 33 rib web 11 wave 34 rib groove 12 cooling installations 35 end 13 height direction 36 gutter 14 liquid distribution 37 gutter 15 distributor 38 outlet 16 jet 39 Foil pair of channel 17 arrow 40 thickness direction 18 arrow 41 width direction 19 arrow 42 Area 20 pack 43 Rib web Plateau 21 film element 44 first strip section 22 curl 45 second strip section 23 Wellenberg 46 third strip section

Claims (13)

Packung für eine Wärme- und/oder Stoffübertragung zwischen flüssigen und gasförmigen Medien im Gegenstrom, insbesondere für die Wasserkühlung durch Luft in Kühltürmen, mit einer Vielzahl von durch Wellungen (22) profilierter Folienelemente (21), wobei die Wellungen (22) Strömungskanäle (25) bereitstellen und wobei die Folienelemente (21) unter Ausbildung von Berührungspunkten (29) in Dickenrichtung (40) hintereinander angeordnete sind, wobei benachbarte Folienelemente (21) in ihren Berührungspunkten (29) miteinander verbunden sind und wobei die einander zugewandten Großflächen (30) benachbarter Folienelemente (21) eine Feinprofilierung (31) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinprofilierung (31) eine quer zu den Strömungskanälen (25) verlaufende Rippung (32) mit Rippenstegen (33) und Rippennuten (34) aufweist, wobei zwischen zwei benachbarten Rippenstegen (33) eine Rippennut (34) angeordnet ist, wobei die Übergänge zwischen aufeinander nachfolgenden Rippenstegen (33) und Rippennuten (34) im Wesentlichen radienfrei ausgebildet sind.A packing for a heat and / or mass transfer between liquid and gaseous media in countercurrent, in particular for the water cooling by air in cooling towers, with a plurality of foil elements (21) profiled by corrugations (22), wherein the corrugations (22) have flow channels (25 ) and wherein the film elements (21) in the thickness direction (40) are arranged one behind the other forming contact points (29), wherein adjacent film elements (21) are connected to one another in their contact points (29) and wherein the facing large areas (30) are adjacent Film elements (21) have a fine profile (31), characterized in that the fine profile (31) has a transversely to the flow channels (25) extending ribbing (32) with rib webs (33) and rib grooves (34), wherein between two adjacent rib webs (33) a rib groove (34) is arranged, wherein the transitions between successive ribs tegen (33) and rib grooves (34) are formed substantially free of radii. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellungen (22) in Längsrichtung (26) der Folienelemente (21) geneigt, vorzugsweise zick-zack-förmig verlaufende Strömungskanäle (25) bereitstellen, wobei die Folienelemente (21) in Dickenrichtung (40) alternierend angeordnet sind, so dass sich die Strömungskanäle (25) benachbarter Folienelemente (21) mit entgegengesetzter Neigung erstrecken und sich unter Ausbildung der Berührungspunkte (29) kreuzen.Pack according to claim 1, characterized in that the corrugations (22) in the longitudinal direction (26) of the film elements (21) inclined, preferably zigzag-shaped flow channels (25) provide, wherein the film elements (21) in the thickness direction (40). are arranged alternately, so that the flow channels (25) of adjacent foil elements (21) extend with opposite inclination and intersect to form the contact points (29). Packung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsradien kleiner 20% vorzugsweise kleiner 10%, noch mehr bevorzugt kleiner 5% der Rippenstegplateaubreite des zugehörigen Rippenstegs (33) ausgebildet sind.Pack according to Claim 1 or 2, characterized in that the transition radii of less than 20%, preferably less than 10%, even more preferably less than 5%, of the rib web plate width of the associated rib web (33) are formed. Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rippennut (34) eine Nuttiefe von 2 mm bis 3 mm, vorzugsweise von 2,2 mm bis 2,8 mm, noch mehr bevorzugt von 2,4 mm bis 2,6 mm, am meisten bevorzugt von 2,5 mm aufweist.Pack according to one of the preceding claims, characterized in that a ribbed groove (34) has a groove depth of 2 mm to 3 mm, preferably of 2.2 mm to 2.8 mm, more preferably of 2.4 mm to 2.6 mm , most preferably 2.5 mm. Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung (26) einander gegenüberliegenden Endbereiche (35) eines Folienelementes (21) feinprofilierungsfrei ausgebildet sind.Pack according to one of the preceding claims, characterized in that in the longitudinal direction (26) opposite end portions (35) of a film element (21) are formed without fine profiling. Packung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den feinprofilierungsfreien Endbereichen (35) der Folienelemente (21) schräg zur Längserstreckung (26) der Folienelemente (21) verlaufende Rinnen (36, 37) ausgebildet sind, in die die Strömungskanäle (25) einmünden.Pack according to claim 5, characterized in that in the fine profiling-free end regions (35) of the film elements (21) obliquely to the longitudinal extent (26) of the film elements (21) extending grooves (36, 37) are formed, in which the flow channels (25) open , Packung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Folienelement (21) je Strömungskanal (25) zwei Rinnen (36, 37) aufweist, die V-förmig zueinander ausgerichtet sind.Pack according to claim 6, characterized in that a film element (21) per flow channel (25) has two grooves (36, 37), which are aligned in a V-shape to each other. Packung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rinnen (36, 37) in einen gemeinsamen Auslauf (38) einmünden, der in Richtung der Längserstreckung (26) der Folienelemente (21) ausgerichtet ist.Pack according to claim 7, characterized in that the two grooves (36, 37) open into a common outlet (38), which is aligned in the direction of the longitudinal extent (26) of the film elements (21). Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Strömungskanäle (25) benachbarter Folienelemente (21) einen Folienpaarkanal (39) bilden, der eingangs- und ausgangsseitig jeweils einen polygonalen, vorzugsweise 6-eckigen Kanalquerschnitt aufweist.Pack according to one of the preceding claims, characterized in that the mutually facing flow channels (25) of adjacent film elements (21) form a film pair channel (39), the input and output side each having a polygonal, preferably hexagonal channel cross-section. Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellungen (22) der Folienelemente (21) einen in Längsrichtung (26) der Folienelemente (21) verlaufenden ersten Streifenabschnitt (44) sowie daran entlang seiner jeweiligen Längskanten angeordnet einen zweiten und einen dritten Streifenabschnitt (45, 46) aufweisen, wobei der zweite und der dritte Streifenabschnitt (45, 46) zum ersten Streifenabschnitt (44) geneigt ausgerichtet sind.Pack according to one of the preceding claims, characterized in that the corrugations (22) of the film elements (21) in the longitudinal direction (26) of the film elements (21) extending first strip portion (44) and arranged along its respective longitudinal edges a second and a third Strip portion (45, 46), wherein the second and the third strip portion (45, 46) to the first strip portion (44) are aligned inclined. Packung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und der dritte Streifenabschnitt (45, 46) gleich breit ausgebildet sind und jeweils eine die Breite des ersten Streifenabschnitts (44) übersteigende Breite aufweisen.A package according to claim 10, characterized in that the second and third strip portions (45, 46) are of the same width and each have a width exceeding the width of the first strip portion (44). Packung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Breitenverhältnis von erstem Streifenabschnitt (44) und zweitem Streifenabschnitt (45) bzw. von erstem Streifenabschnitt (44) und drittem Streifenabschnitt (46) zwischen 0,3 und 0,4, vorzugsweise 0,35 beträgt.Pack according to claim 11, characterized in that the width ratio of the first strip portion (44) and the second strip portion (45) or of the first Strip portion (44) and third strip portion (46) is between 0.3 and 0.4, preferably 0.35. Packung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des ersten Streifenabschnitts wenigstens 5 mm, vorzugsweise zwischen 7 mm und 18 mm, noch mehr bevorzugt zwischen 8,5 mm und 9,5 mm beträgt.A pack according to claim 10 or 11, characterized in that the width of the first strip portion is at least 5 mm, preferably between 7 mm and 18 mm, more preferably between 8.5 mm and 9.5 mm.
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