DE102005012000A1 - Plattenwärmetauscher - Google Patents

Abstract

Ein Plattenwärmetauscher mit einem Plattenkern aus gleichen, an ihren Außenrändern gegeneinander gedichteten, unterschiedlich gegeneinander positionierten Platten mit voneinander getrennten Strömungswegen, soll bei einfacher Ausbildung der Platten eine gute Wärmeübertragung ermöglichen. DOLLAR A Zu diesem Zweck ist dieser Wärmetauscher aus Platten aufgebaut, die sich durch folgende Merkmale auszeichnen DOLLAR A - jede Platte besitzt aus einer Grundfläche der Platte einseitig abstehende Sicken (1), DOLLAR A - die Platten sind mit ihren Sicken (1) ineinander greifend aufeinander gestapelt, wobei die Sicken (1) zwischen sich Strömungskanäle (A', B') ausbilden, DOLLAR A - zwischen den Platten liegende Zwischenräume bilden jeweils von benachbarten Platten begrenzte, gegeneinander getrennte, die Sickenbereiche einschließende Strömungsräume.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Derartige Plattenwärmetauscher sind derart nach bereits seit langem bekannt. Beispiele solcher Plattenwärmetauscher zei- gen DE 695 13 824 T2 , US 5,964,280 A , DE 699 01 548 T2 , DE 698 14 597 T2 und WO 97/08506 A1.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, bei einem gattungsgemäßen Plattenwärmetauscher in Stapelbauweise mit besonders einfach aufgebauten Einzelplatten, das heißt Stapelscheiben, einen besonders guten Wärmetausch zu erreichen und zwar in einer solchen Art, wie er beispielsweise mit einem kompliziert aufgebauten und daher nur mit relativ hohen Kosten herstellbaren Rohrbündelwärmetauscher erreichbar ist.
• Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Plattenwärmeaustauscher mit einer Ausgestaltung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, möglichst gleichgeformte – zu einer der Plattenseite abstehende Sicken aufweisende – Platten derart aufeinander zu legen, dass die Sicken jeweils ineinander greifen. Dabei greifen die Sicken lediglich soweit ineinander, dass sie einerseits seitlich aneinander liegen und andererseits zwischen gegenüberliegenden Kopf- und Talbereichen noch genügend Abstand zueinander zur Ausbildung jeweils eines Strömungskanales bilden. Auf diese Weise entstehen zwischen zwei ineinander greifenden Sicken jeweils umfangsmäßig praktisch geschlossene Strömungskanäle in einer Form wie sie bei, einen besonders guten Wärmeübergang erlaubenden Rohrbündelwärmetauschern üblicherweise vorliegen.
• Die Zu- und Abfuhr der durch die Plattenzwischenräume zu führenden Wärmetauschermedien erfolgt in einer bei Plattenwärmetauschern der Stapelbauweise üblichen Weise durch in die Platten eingeformte Öffnungen. Diese Öffnungen werden von Platte zu Platte jeweils derart verbunden, dass zwischen den einzelnen Platten liegende Strömungsräume jeweils von getrennten Wärmetauschmedien durchströmt werden können. Näheres hierzu kann der Beschreibung eines gezeichneten und nachstehend noch erläuterten, besonders vorteilhaften Ausführungsbeispieles entnommen werden.
• In der Zeichnung zeigen
• 1 eine perspektivische Ansicht zweier in Explosionsdarstellung übereinander liegender Wärmetauscher-Platten,
• 2 eine perspektivische Ansicht einer der Wärmetauscherplatten aus 1,
• 3 einen Schnitt durch einen Plattenwärmetauscher in Stapelscheibenbauweise entlang der Linie III-III in 1,
• 4 einen Ausschnitt durch einen Schnitt durch den Wärmetauscher nach jeweils der Linie IV-IV in den 1 und 3.
• Ein Wärmetauscher nach 3 besitzt einen Plattenkern, der ausschließlich aus einzelnen Platten gemäß der Darstellung in 1 aufgebaut ist. Stirnseitig ist der Plattenkern durch jeweils abweichende Stirnplatten abgedeckt.
• Die einzelnen in 1 dargestellten Platten, die nachstehend noch näher beschrieben werden, sind in dem Plattenkern jeweils gegenseitig um jeweils in der Plattenebene 180° verdreht aufeinander gestapelt.
• Jede Platte weist auf einer Seite ausgeformte, parallel nebeneinander liegende längliche, gleich geformte Sicken 1 auf.
• Auf der gleichen Plattenseite sind Abstandshalter 2 eingeformt.
• Jeweils in gegenüberliegenden Randbereichen einer Platte sind Zu- und Abflussöffnungen vorgesehen und zwar insgesamt vier Öffnungen, von denen zwei erste Öffnungen 3 und zwei zweite Öffnungen 4 jeweils einen gleich ausgebildeten Öffnungsrand ausbilden und jeweils die Sicken 1 zwischen sich einschließen. Während der Öffnungsrand der ersten Öffnungen 3 innerhalb des Plattenbodens liegt, liegen die Öffnungsränder 5 der zweiten Öffnungen 4 in einer mit den Auflageflächen der Abstandshalter 2 übereinstimmenden Ebene.
• Bei derartig ausgebildeten Platten entstehen bei einem Stapeln in einer bei Plattenwärmetauschern in Stapelbauweise üblichen Weise, wobei nach der vorliegenden Erfindung die Platten jeweils in Plattenebene gegenseitig um 180° verdreht sind, durchgehende Strömungskanäle für zwei durch den Wärmetauscher zu führende Wärmetauschmedien A und B. Diese Ströme sind in den 1 und 3 mit entsprechenden Strömungspfeilen markiert.
• 4 zeigt, wie die Sicken 1 benachbarter Wärmetauscherplatten jeweils umfangsmäßig geschlossene Kanäle wie bei einem Rohrbündelwärmetauscher bilden. Die Wärmetauscherströme A und B sind dort zur Verdeutlichung jeweils mit A' und B' in die einzelnen Strömungskanäle eingetragen. In einem Plattenzwischenraum aneinandergrenzende gleiche Strömungskanäle A' beziehungsweise B' müssen nicht vollständig dicht gegeneinander getrennt sein. Wichtig ist lediglich, dass tatsächlich im wesentlichen umfangsmäßig geschlossene Strömungska näle vorliegen, die eine zu Rohrkanälen gleiche Durchströmung erlauben.
• Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein.

Claims (6)

1. Plattenwärmetauscher mit einem Plattenkern aus gleichen, an ihren Außenrändern gegeneinander gedichteten, unterschiedlich gegeneinander positionierten Platten mit voneinander getrennten Strömungswegen, bei dem die Platten gekennzeichnet sind durch die Merkmale – jede Platte besitzt aus einer Grundfläche der Platte einseitig abstehende Sicken (1), – die Platten sind mit ihren Sicken (1) ineinander greifend aufeinander gestapelt, wobei die Sicken (1) zwischen sich Strömungskanäle (A', B') ausbilden, – zwischen den Platten liegende Zwischenräume bilden jeweils von benachbarten Platten begrenzte, gegeneinander getrennte, die Sickenbereiche einschließende Strömungsräume.
2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Sicken (1) ausgebildeten Strömungskanäle (A', B') umfangsmäßig durch gegenseitiges Anliegen der Seitenwände der Sicken (1) zumindest im wesentlichen geschlossen sind.
3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten Abstandshalter (2) zur Bestimmung des Plattenabstandes besitzen.
4. Plattenwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Platten-Zwischenraum Zu- und Abflussöffnungen besitzt, über die voneinander getrennte Platten-Zwischenräume miteinander verbindbar sein können.
5. Plattenwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten für die Zu- und Abflüsse insgesamt vier Öffnungen, nämlich erste und zweite Öffnungen (3; 4) besitzen, von denen jeweils zwei zweite Öffnungen (4) die Sicken (1) zwischen sich einschließen und in der Ebene der Auflageflächen der Abstandshalter (2) liegende Öffnungsränder (5) aufweisen, während die zwei anderen ersten Öffnungen (3), die die Sicken (1) ebenfalls zwischen sich einschließend Öffnungsränder besitzen, die unterhalb der Auflagefläche der Abstandshalter (2) liegen.
6. Plattenwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, eine Ausbildung der Platten, durch die diese in lediglich einer in ihrer jeweiligen Plattenebene um jeweils 180° verdrehten Lage aufeinander stapelbar sind.