EP0448991A2 - Wärmeübertrager - Google Patents

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EP0448991A2
EP0448991A2 EP91103179A EP91103179A EP0448991A2 EP 0448991 A2 EP0448991 A2 EP 0448991A2 EP 91103179 A EP91103179 A EP 91103179A EP 91103179 A EP91103179 A EP 91103179A EP 0448991 A2 EP0448991 A2 EP 0448991A2
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EP
European Patent Office
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heat exchanger
exchanger according
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intermediate layer
profile
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EP91103179A
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EP0448991B1 (de
EP0448991A3 (en
Inventor
Bernd Dubben
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Schmid Christoph
Original Assignee
Schmid Christoph
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Publication of EP0448991A3 publication Critical patent/EP0448991A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/005—Arrangements for preventing direct contact between different heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/10—Secondary fins, e.g. projections or recesses on main fins

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for exchanging heat between two separate media, consisting of at least one heat exchanger module with connecting and connecting elements, with layered profile elements in sandwich construction and intermediate layer elements for separating the different flow directions, the side walls of the profile elements and the intermediate layer elements each one Form flow chamber and common lines of contact and the edge areas are sealed by end strips and the modules by end plates.
  • Heat exchangers are required, for example, to exchange heat with the same or different media in order to carry out heat recovery or heat transfer. From today's environmental perspective, this process is becoming increasingly important and is required in a variety of ways in industry. It may also be necessary under certain circumstances that the greatest safety precautions can be taken with aggressive or reacting media.
  • CH-PS 193 732 a device for heat exchange of flowing media is known, which has a crossed sandwich structure of flat and corrugated leaves.
  • the interleaf sheets can be reinforced by embossing and are held together with the corrugated sheets by external contact angles.
  • a heat exchanger which is constructed from flexible plastic films as storage chambers. These are closed at the edge and a suitable heat-exchanging medium flows through corresponding connection elements. In the inflated state, these plastic films form a flat, hollow-plate-like element which is arranged in a flow around it by a further medium.
  • a disadvantage of these two types of heat exchangers is the low permissible pressure difference between the heat-emitting and heat-absorbing medium. Furthermore, the efficiency of the heat exchanger is very limited and in need of improvement. Due to the simply designed partition walls, use with high security requirements such as excluded with toxic, aggressive or expensive media.
  • the invention is therefore based on the object of providing a heat exchanger which has a high degree of efficiency and a low weight and can be used for high pressures and, where appropriate, meets high safety requirements, and also specifies a method for its production.
  • the thin-walled profile elements are folded in a zigzag shape and the side walls of adjacent flow chambers of the profile elements and / or the thin-walled intermediate layer elements have curvatures to one or two adjacent flow chamber (s) and that the profile and intermediate layer elements are connected to one another at their respective contact lines.
  • the special shape of the zigzag-shaped profile elements results in an extremely stable structure, the walls of the profile elements being reinforced by curvatures and having great rigidity absorb large pressure and buckling forces.
  • the intermediate layer elements separate the different media from each other, which flow in the crossed profile elements and are also reinforced by bulges. These measures allow the heat exchanger to be made from extremely thin-walled sheets. Furthermore, the heat and transmission areas are increased by the curvatures and the resulting turbulence in the profile chambers results in an increase in the Reynold number and thus an increase in the k value, so that the heat exchanger has a large ratio between the exchange surface and the space requirement and Efficiency of the heat exchanger is significantly improved.
  • the contacting surfaces and lines of the profile and intermediate layer elements are connected to one another, it is also possible to allow a high pressure load by the media, which are separated from the intermediate layer elements.
  • the necessary security requirements for high-risk media are met in that the intermediate layer elements are made of two layers.
  • the curvatures of the profile elements and intermediate layer elements can in this case be arranged transversely or in the direction of flow, the curvatures of the intermediate layer elements being arranged on one side or alternating with the profile elements and the curvatures of the profile elements being wave-shaped. In special cases, the formation of beads in the profile element walls is provided.
  • the shapes of the intermediate layer elements can be chosen to be elongated, spherical or pyramid-shaped.
  • the profile elements are layered crosswise rotated by 90 degrees, so that good heat transfer is achieved as a cross-flow heat exchanger.
  • the flow chambers of the profile elements one Flow plane are angled in a U-shape, the middle region and the angled end regions each being stacked in parallel with the other flow chambers.
  • the course of the flow direction can be chosen in the same direction or in opposite directions.
  • This configuration and arrangement of the profile elements creates a countercurrent heat exchanger in the second case, which has a further improved efficiency.
  • the intermediate layer elements are made of two layers and the arches are arranged one inside the other.
  • the double-layer design of the intermediate layer elements meets the safety requirements. Wherever toxic, aggressive or very expensive products require increased safety technology for heat transfer, a complex construction of this type is justified.
  • the basic module with increased security technology is constructed with the same construction elements as the normal module, whereby only two intermediate layer elements are used and the edges of these elements are tightly connected. This creates an intermediate space that catches the medium in the event of any leaks in one or the other flow level and can generate a corresponding warning message, for example, via a leak detector.
  • the spaces formed by the double-layer intermediate layer elements are connected to one another via side boundary profiles which have at least one connecting channel.
  • the connecting channel Through the connecting channel, all or part of the spaces are connected to each other, i. H. it is possible to monitor the gaps with one or more common leak detection devices.
  • Arises on an intermediate layer element e.g. a leak the medium can get from the profile chambers into the space and from there via the channel or channels to the leak detector.
  • the connection to a collecting container can be made on the channels of the side boundary profile via a connected pipeline, this container being equipped with a leak indicator.
  • the container and the channel system can be placed under vacuum. After reaching the final pressure, the vacuum connection is welded, so that the container and the channels thus remain under vacuum until the intermediate layer elements are damaged. The heat transfer is maintained here by the connection of the intermediate layer elements.
  • the heat exchanger remains fully functional even if an intermediate layer element is damaged and the damage is indicated in good time by the warning via the leak indicator.
  • the crossed profile elements can have different heights so that the heat exchanger modules can be used not only as a heat exchanger but also as a heat store. Tolerance compensation of the profile elements or of the different heights can be achieved, for example, by triangular strips that can be pushed together and connected.
  • the profile planes of a flow direction are designed to be correspondingly high in heat stores, so that a larger amount of heat-absorbing materials can be embedded.
  • a liquid or gaseous medium can flow through the low-profile profile level for heating or cooling, which, for example, emits its heat to the storage medium when it is heated and is heated again after the storage medium has cooled.
  • Paraffin or Glauber's salt for example, can be used as storage media.
  • the surfaces that are touched by these media can be electropolished.
  • a heat exchanger is constructed using modules that can be connected to one another via pipe segments.
  • the pipe segments are used on the one hand as connecting elements between the profile planes and have disks in the pipe segments which serve to direct the flow and, on the other hand, the pipe segments stiffen or reinforce the entire structure of the heat exchanger.
  • further attached pipe segment quarters and ribs are provided, which increase the stiffening of the housing.
  • the pipe segments are provided with flattened connecting pipes and connecting elements so that a flow circuit of the media can be realized.
  • Metallic materials are preferably used to manufacture the heat exchangers with profile elements, intermediate layer elements, end plates and triangular strips.
  • a method for producing a heat exchanger according to one or more of the features already mentioned before that the profile, intermediate layer elements, end plates and end strips, as well as contact lines and / or surfaces of the sandwich structure are welded to one another, in particular by means of hidden seams, completely, point-by-point or at intervals.
  • the intermediate layer elements are also welded to one another point by point around the bulges. It is also provided that the triangular end strips are welded.
  • the welding process is carried out by means of an electron beam, laser and / or plasma welding process with a low energy transfer in order to weld the structure in a stress-free, smooth and distortion-free manner.
  • welding is carried out under vacuum or inert gas blanketing.
  • the profile elements 2 consist of a zigzag-folded sheet, which is provided on the side walls 18 with curvatures 4.
  • the curvatures 4 are arranged transversely to the flow direction A, B and consist of corrugated impressions or beads.
  • the height of the profile elements 2 for use as a heat exchanger between two different or the same media in both flow directions A, B is the same and in Fig. 2, the height of the profile elements 2 for use as a heat store between two different media designed differently in both flow directions A, B.
  • the intermediate layer elements 3 are flush with the profile elements 2 on the end faces 5, 6 and separate the two flow directions A, B from each other.
  • the intermediate layer elements 3 also have bulges 8, which consist of elongated, spherical or pyramid-shaped impressions.
  • the lines of contact 16 of the profile 2 and intermediate layer elements 3 are welded together for reasons of stability.
  • the lateral termination of the profile elements 2 parallel to the flow direction A, B is carried out by end strips 9, which have a square cross section and are tightly welded to one another and to the intermediate layer elements 3 in the corner points 10.
  • the upper and lower profile level is sealed by a tightly welded end plate 11, so that a basic module is formed which has flow directions A, B offset by 90 °, so that the media through the flow chambers 7 in the direction A, A 'and B, B 'can flow.
  • the existing curvatures 4, 8 swirl the media and thus improve the efficiency of the heat exchanger.
  • rectangular end strips 9 are used to complete the higher profile levels.
  • Figure 3 shows an heat exchanger 1 in an exploded view, which has an elongated extension compared to Figures 1 and 2 and is equipped with profile elements 2 which are angled in a U-shape.
  • the middle region of the profile elements 2 and the angled end regions 12 are layered in such a way that the flow chambers 7 of each plane run parallel, the flow chambers 7 of the individual flow planes being flowed through in opposite directions, so that the principle of a countercurrent heat exchanger is achieved.
  • the two openings of the angled end regions 12 of the flow directions A, A 'and B, B' each point to a longitudinal side of the heat exchanger 1 and allow the two media to flow in and out.
  • FIGS. 4 and 5 each show an exploded view of the heat exchanger 1, from which the structure can be seen particularly clearly.
  • An intermediate layer element 3 and a profile element 2 with lateral end strips 9 are alternately arranged on the square end plate 11, both elements 2, 3 being provided with curvatures 4, 8 in the form of beads or elongated or spherical impressions.
  • the intermediate layer element 3 in this case has spherical impressions in the center of the surface and elongated impressions on the two edges towards the end strip 9.
  • the end strips 9 consist of two triangular strips 20 which are displaceable relative to one another and are used for tolerance and height compensation of the profile elements 2. All components of the heat exchanger 1 are welded, the contact lines 16 and surfaces 19 located at the edge in particular being tightly welded.
  • the intermediate layer elements 3 are double-layered and layered with the curvatures 8 so that a high safety standard is achieved.
  • FIGS. 6 and 7 three intermediate layer elements 3 and two profile elements 2 are shown in an enlarged and partially openwork representation.
  • the spherical impressions in the intermediate layer elements 3 and the wave-shaped impressions or the beads in the walls 18 of the profile elements 2 can be seen very well.
  • the lines of contact 16 of the individual elements 2, 3 are spot welded or fully welded.
  • additional wave-shaped turbulators 17 are welded into the flow chambers 7, which lead to a further swirling of the media and thus to a further improvement in the efficiency.
  • the turbulators 17 are spot welded to the folded profile element 2 and protrude into the flow chamber 7, the turbulators 17 also being corrugated.
  • FIG. 8 shows a single profile element 2, which is folded in a zigzag shape and has elongated beads on the walls 18.
  • FIG. 9 shows an intermediate layer element 3 which has alternative embodiments of the curvatures 8 in the form of elongated, spherical and pyramid-shaped impressions. These impressions can be aligned alternately to the two adjacent profile elements 2.
  • FIG. 11 shows three modules of the heat exchanger 1 which are arranged next to one another and are connected to a tube segment 21 which is semicircular with the flat open side 22 against the modules and is welded to them.
  • the pipe segment 21 is closed with an end piece 23.
  • FIG. 12 shows three modules of the heat exchanger 1 in a sectional side view with two tube segments 21 which rest with their flat open sides 22 on the end faces 5, 6 of the heat exchanger 1.
  • the pipe segments 21 serve as inlet and outlet pipes 28 and have at their ends connection flanges 24 which serve to connect the inlet and outlet lines.
  • disks 25 are arranged, which are used to direct the flow of the medium.
  • FIG. 13 shows a compact and complete heat exchanger 1, each with two inlet and outlet pipe segments 21, each pipe segment 21 being connected flat to the module and each having a connecting flange 24.
  • the flow directions are identified by A, A 'and B, B'.
  • the pipe segments 21 are welded to one another by further pipe segment quarters 26 and reinforce and stiffen the heat exchanger 1.
  • FIG. 14 shows the attachment of the attached tube segment quarters 26 to the tube segments 21 again in a sectional drawing.
  • FIG. 15 shows two modules with a tube segment 21 and a connecting flange 24, with additional reinforcement of the construction being brought about by ribs 27.
  • FIGS. 16 a - d each show a heat exchanger 1, which is constructed from one or more modules with connecting elements in the form of tube segments 21 and connecting flanges 24. While FIG. 16a is based on one module, in FIG. 16b there are three modules arranged side by side and in FIG. 16c six modules, three of them side by side and two each one above the other. FIG. 16d shows twelve modules, each of which is arranged three in a row in a package of four and is equipped with double connecting segments 21 and connecting flanges 24.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager 1 bestehend aus mindestens einem Wärmeübertragermodul, der sich durch einen verbesserten Wirkungsgrad und einer hohen zulässigen Druckdifferenz zwischen den beiden strömenden Medien auszeichnet. Die Verbesserung des Wirkungsgrades wird durch zickzackförmig gefalzte Profilelemente 2 mit Seitenwänden 18 und Zwischenlagenelemente 3 erreicht, die jeweils Wölbungen 4, 8 aufweisen. Desweiteren zeichnet sich der Wärmeübertrager 1 dadurch aus, daß die Profil- 2 und Zwischenlagenelemente 3 an ihren jeweiligen Berührungslinien 16 miteinander verschweißt sind, so daß eine hohe Druckdifferenz ermöglicht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zum Austausch von Wärme zwischen zwei voneinander getrennt geführten Medien, bestehend aus mindestens einem Wärmeübertragermodul mit Verbindungs- und Anschlußelementen, mit geschichteten Profilelementen in Sandwichbauweise und Zwischenlagenelementen zur Trennung der unterschiedlichen Strömungsrichtungen, wobei die Seitenwände der Profilelemente und die Zwischenlagenelemente jeweils eine Strömungskammer und gemeinsame Berührungslinien bilden und wobei die Randbereiche durch Abschlußleisten und die Module durch Abschlußbleche abgedichtet sind.
  • Wärmeübertrager werden beispielsweise zum Austausch von Wärme bei gleichen oder unterschiedlichen Medien benötigt, um eine Wärmerückgewinnung oder Wärmeübertragung durchzuführen. Unter heutigen Umweltaspekten gewinnt dieses Verfahren zunehmend an Bedeutung und wird vielfältig in der Industrie benötigt. Hierbei ist es unter Umständen auch notwendig, daß bei aggressiven oder miteinander reagierenden Medien größte Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden können.
  • Aus der CH-PS 193 732 ist eine Vorrichtung zum Wärmeaustausch von strömenden Medien bekannt, die eine gekreuzte Sandwichstruktur aus ebenen und gewellten Blättern aufweist. Die Zwischenlagenblätter können hierbei durch Einprägungen verstärkt werden und werden mit den gewellten Blättern zusammen durch äußere Randwinkel gehalten.
  • Aus der DE-PS 12 59 362 ist ein Wärmeübertrager bekannt, der aus biegsamen Kunststoffolien als Speicherkammern aufgebaut ist. Diese sind am Rand verschlossen und werden über entsprechende Anschlußelemente von einem wärmetauschenden Medium durchströmt. Diese Kunststoffolien bilden im aufgeblähten Zustand ein flaches hohlplattenartiges Element, welches zu mehreren angeordnet von einem weiteren Medium umströmt wird.
  • Von Nachteil bei diesen beiden Ausführungsarten von Wärmeübertragern ist die geringe zulässige Druckdifferenz zwischen wärmeabgebendem und -aufnehmendem Medium, desweiteren ist der Wirkungsgrad des Wärmeübertragers sehr begrenzt und verbesserungswürdig. Durch die einfach gestalteten Trennwände ist die Verwendung mit hohen Sicherheitsanforderungen wie z.B. bei toxischen, aggressiven oder teueren Medien ausgeschlossen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager zu schaffen, der einen hohen Wirkungsgrad und ein geringes Gewicht aufweist und für hohe Drücke verwendungsfähig ist und ggfs. hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die dünnwandigen Profilelemente zickzackförmig gefalzt sind und die Seitenwände benachbarter Strömungskammern der Profilelemente und/oder die dünnwandigen zwischenlagenelemente Wölbungen zu einer oder zwei benachbarten Strömungskammer(n) aufweisen und daß die Profil- und Zwischenlagenelemente an ihren jeweiligen Berührungslinien miteinander verbunden sind.
  • Durch die besondere Formgebung der zickzackförmigen Profilelemente wird eine äußerst stabile Struktur erreicht, wobei die Wände der Profilelemente durch Wölbungen in sich verstärkt werden und eine große Steifigkeit aufweisen, um große Druck- und Knickkräfte aufzunehmen. Die Zwischenlagenelemente trennen jeweils die verschiedenen Medien voneinander, die in den gekreuzt angeordneten Profilelementen strömen und sind ebenfalls durch Wölbungen verstärkt ausgeführt. Durch diese Maßnahmen kann der Wärmeübertrager aus extrem dünnwandigen Blechen hergestellt werden. Desweiteren werden durch die Wölbungen die Wärme- und Übertragungsflächen vergrößert und durch die entstehende Verwirbelung in den Profilkammern wird eine Erhöhung der Reynold-Zahl und damit eine Erhöhung des k-Wertes erzielt, so daß der Wärmeübertrager ein großes Verhältnis zwischen Austauschfläche und Raumbedarf aufweist und der Wirkungsgrad des Wärmeübertragers wesentlich verbessert wird. Dadurch, daß die sich berührenden Flächen und Linien der Profil- und Zwischenlagenelemente miteinander verbunden sind, ist es zudem möglich, eine hohe Druckbelastung durch die Medien zuzulassen, die von den Zwischenlagenelementen getrennt werden. Darüber hinaus werden die erforderlichen Sicherheitsansprüche bei risikobehafteten Medien dadurch erfüllt, daß die Zwischenlagenelemente doppellagig ausgeführt sind.
  • Die Wölbungen der Profilelemente und Zwischenlagenelemente können hierbei quer oder in Strömungsrichtung angeordnet werden, wobei die Wölbungen der Zwischenlagenelemente einseitig oder alternierend zu den Profilelementen angeordnet und die Wölbungen der Profilelemente wellenförmig ausgebildet sind. In besonderen Fällen ist hierbei die Ausbildung von Sicken in den Profilelementwänden vorgesehen. Die Ausformungen der Zwischenlagenelemente können länglich, kugel- oder pyramidenförmig gewählt werden. Die Profilelemente sind um jeweils 90 Grad verdreht kreuzweise geschichtet, so daß eine gute Wärmeübertragung als Kreuzstromwärmeübertragers erzielt wird.
  • In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Strömungskammern der Profilelemente einer Strömungsebene U-förmig abgewinkelt sind, wobei der mittlere Bereich und die abgewinkelten Endbereiche jeweils parallel verlaufend mit den anderen Strömungskammern übereinanderliegend geschichtet sind. Der Verlauf der Strömungsrichtung kann hierbei gleichsinnig oder gegensinnig gewählt werden.
  • Durch diese Ausbildung und Anordnung der Profilelemente wird im zweiten Fall ein Gegenstromwärmeübertrager geschaffen, der einen nochmals verbesserten Wirkungsgrad besitzt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zwischenlagenelemente doppellagig ausgeführt sind und die Wölbungen ineinanderliegend angeordnet sind.
  • Durch die doppellagige Ausführung der Zwischenlagenelemente wird den Sicherheitsanforderungen genüge getan. Überall dort, wo bei der Wärmeübertragung toxische, aggressive oder sehr teure Produkte eine erhöhte Sicherheitstechnik erforderlich machen, ist eine aufwendige Konstruktion dieser Art gerechtfertigt. Das Grundmodul mit erhöhter Sicherheitstechnik wird mit den gleichen Konstruktionselementen wie das normale Modul aufgebaut, wobei nur jeweils zwei Zwischenlagenelemente verwendet werden und die Kanten dieser Elemente dicht miteinander verbunden sind. Hierdurch wird ein Zwischenraum gebildet, der bei eventuellen Undichtigkeiten der einen oder anderen Strömungsebene das Medium auffängt und z.B. über ein Leckanzeigegerät eine entsprechende Warnmeldung erzeugen kann. Zu diesem speziellen Zweck ist nach einem weiteren Unteranspruch vorgesehen, daß die durch die doppellagigen Zwischenlagenelemente gebildeten Zwischenräume über Seitenbegrenzungsprofile, welche mindestens einen Verbindungskanal aufweisen, miteinander verbunden sind.
  • Durch den Verbindungskanal werden alle oder jeweils ein Teil der Zwischenräume miteinander verbunden, d. h. es besteht die Möglichkeit, durch ein oder mehrere gemeinsame Leckanzeigegeräte die Zwischenräume zu überwachen. Entsteht an einem Zwischenlagenelement z.B. eine Undichtigkeit, so kann das Medium aus den Profilkammern in den Zwischenraum und von dort über den bzw. die Kanäle zum Leckanzeigegerät gelangen. Gegebenenfalls kann an die Kanäle des Seitenbegrenzungsprofil über eine verbundene Rohrleitung der Anschluß an einen Auffangbehälter erfolgen, wobei dieser Behälter mit einer Leckanzeige ausgerüstet ist. Um bei einer Beschädigung das Austreten des Mediums in den Leckanzeigebehälter zu beschleunigen, können der Behälter und das Kanalsystem hierbei unter Vakuum gesetzt werden. Nach Erreichen des Enddruckes wird der Vakuumanschluß verschweißt, so daß der Behälter und die Kanäle somit bis zu einer Beschädigung der Zwischenlagenelemente unter Vakuum bleiben. Der Wärmeübergang wird durch die Verbindung der übereinanderliegenden Zwischenlagenelemente hierbei aufrechterhalten.
  • Der Wärmeübertrager bleibt auch bei einer Beschädigung eines Zwischenlagenelementes voll funktionsfähig und durch die Warnung über die Leckanzeige wird auf den Schaden rechtzeitig hingewiesen.
  • Je nach Verwendungszweck sind zur Steigerung der Verwirbelung in den Profilkammern eingebaute Wirbelatoren vorgesehen. Die gekreuzten Profilelemente können hierbei eine unterschiedliche Höhe aufweisen, damit die Wärmeübertragermodule neben der Verwendung als Wärmetauscher auch als Wärmespeicher genutzt werden kann. Ein Toleranzausgleich der Profilelemente bzw. der unterschiedlichen Höhen kann hierbei z.B. durch gegeneinanderverschiebbare und verbindbare Dreikantleisten erfolgen. Bei einer Verwendung als Wärmespeicher sind die Profilebenen einer Strömungsrichtung entsprechend hoch ausgebildet, so daß eine größere Menge von wärmeabsorbierenden Materialien eingebettet werden kann. Durch die Profilebene mit geringer Höhe kann zur Beheizung oder Abkühlung ein flüssiges oder gasförmiges Medium strömen, daß z.B. beim Aufheizen seine Wärme an das Speichermedium abgibt und nach einem Abkühlen des Speichermediums wieder erwärmt wird. Als Speichermedien können z.B. Paraffin oder Glaubersalz verwendet werden.
  • Zur Vermeidung von Anhaftungen und Ablagerungen bei zähflüssigen, klebrigen oder zum Verkräcken neigenden Produkten können die Flächen, die von diesen Medien berührt werden, elektropoliert werden.
  • Der Aufbau eines Wärmeübertragers erfolgt durch Module, welche über Rohrsegmente miteinander verbunden werden können. Die Rohrsegmente werden hierbei einerseits als Verbindungselemente zwischen den Profilebenen eingesetzt und weisen Scheiben in den Rohrsegmenten auf, die zur Strömungslenkung dienen und andererseits versteifen bzw. verstärken die Rohrsegmente die gesamte Struktur des Wärmeübertragers. Insbesondere sind weitere aufgesetzte Rohrsegmentviertel und Rippen vorgesehen, die die Gehäuseversteifung erhöhen. Desweiteren sind die Rohrsegmente mit abgeflachten Anschlußrohren und Anschlußelementen versehen, damit ein Strömungskreislauf der Medien realisiert werden kann.
  • Zur Herstellung der Wärmeübertrager mit Profil- , Zwischenlagenelemente, Abschlußblechen und Dreikantleisten werden vorzugsweise metallische Stoffe verwendet.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers nach einem oder mehreren der bereits genannten Merkmale sieht vor, daß die Profil- , Zwischenlagenelemente, Abschlußbleche und Abschlußleisten sowie Berührungslinien und/oder -flächen der Sandwichstruktur miteinander verschweißt, insbesondere durch verdeckte Nähte volldurch, punktweise oder mit Zwischenabständen verschweißt werden.
  • Durch die quadratische Rundumverschweißung der einzelnen Profil- und Zwischenlagenelemente mit denen der darüber und darunter befindlichen Elemente entstehen stabile Konfigurationen, die zur Übertragung hoher Drücke mit sehr dünnen Wandungen geeignet sind.
  • Bei der Konstruktion mit doppellagig ausgeführten Zwischenlagenelementen ist hierbei vorgesehen, daß die Zwischenlagenelemente um die Wölbungen herum ebenfalls miteinander punktweise verschweißt werden. Ebenso ist vorgesehen, daß die dreikantförmigen Abschlußleisten verschweißt werden.
  • Nach einem weiteren Verfahrensmerkmal ist vorgesehen, daß das Schweißverfahren durch ein Elektronenstrahl- , Laser-, und/oder Plasmaschweißverfahren mit einem geringen Energieübertrag vorgenommen wird, um die Konstruktion spannungsarm, oberflächenglatt und verzugsfrei zu verschweißen.
  • Zur Vermeidung von interkristalliner Korrosion bei einem chemischen Angriff in der Schweißnahtwärmeeinflußzone erfolgt das Schweißen unter Vakuum oder Inertgasüberlagerung.
  • Um bei Edelstählen eine chemische Beständigkeit der Schweißnähte zu erreichen, werden alle Nähte nach dem Schweißvorgang gebeizt und passiviert. Die Abschlußleisten der Module und die Rohrsegmente des Wärmeübertragers werden hierbei dicht verschweißt, so daß kein strömendes Medium austreten kann. Aus dem gleichen Grund werden die doppelwandigen Zwischenlagenelemente dicht verschweißt.
  • Die erfindungsgemäße Ausführung des Wärmeübertragers wird anhand von mehreren Figuren dargestellt.
  • Es zeigt
    • Fig. 1
    einen Wärmetauscher in teilweise geschnittener perspektivischer Darstellung ohne Anschlußrohre und Seitenbleche,
    Fig. 2
    einen Wärmespeicher in teilweise geschnittener perspektivischer Darstellung ohne Anschlußrohre und Seitenbleche,
    Fig. 3
    eine Explosionszeichnung eines Wärmetauschers in perspektivischer Darstellung mit U-förmig abgewinkelten Profilelementen,
    Fig. 4
    eine Explosionszeichnung des Wärmetauschers nach Fig. 1,
    Fig. 5
    eine Explosionszeichnung des Wärmetauschers nach Fig. 1 mit doppellagig ausgeführten Zwischenlagenelementen,
    Fig. 6
    einen Ausschnitt des Wärmeübertragers mit Profil- und Zwischenlagenelementen,
    Fig. 7
    einen Ausschnitt gemäß Fig. 5 mit zusätzlichen Wirbulatoren,
    Fig. 8
    ein Profilelement in einer perspektivischen Draufsicht mit unterschiedlichen Wölbungen,
    Fig. 9
    ein Zwischenlagenelement in einer perspektivischen Draufsicht mit unterschiedlichen Wölbungen,
    Fig. 10
    eine verschweißte Profilebene mit Zwischenlagenelementen und Abschlußleisten,
    Fig. 11
    eine Anordnung von Wärmeübertragermodulen mit Rohrsegmenten,
    Fig. 12
    eine geschnittene Seitenansicht zweier Wärmeübertragermodule mit angeschweißten Rohrsegmenten und Strömungsscheiben,
    Fig. 13
    eine perspektivische Seitenansicht eines Wärmeübertragers mit zusätzlichen Gehäuseversteifungen,
    Fig. 14
    einen vergrößerten Ausschnitt der Rohrsegmente mit Gehäuseversteifungen,
    Fig. 15
    eine perspektivische Seitenansicht mit verrippten Rohrsegmenten,
    Fig. 16
    einen Wärmeübertrager mit einem oder mehreren Modulen und unterschiedlichen Anschlußrohrsegmenten.
  • In Fig. 1 und 2 ist jeweils ein Modul eines Wärmeübertragers 1 in einer teilweise geschnittenen und perspektivischen Darstellung abgebildet, welches aus kreuzweise geschichteten Profilelementen 2 mit dazwischen angeordneten Zwischenlagenelementen 3 in einer Sandwichbauweise aufgebaut ist. Die Profilelemente 2 bestehen aus einem zickzackförmig gefalzten Blech, welches auf den Seitenwänden 18 mit Wölbungen 4 versehen ist. Die Wölbungen 4 sind bei dieser Ausführungsvariante quer zu Strömungsrichtung A, B angeordnet und bestehen aus wellenförmigen Einprägungen oder Sicken. An den Stirnflächen 5, 6 sind jeweils um 90° versetzt angeordnete Öffnungen der zickzackförmigen Strömungskammern 7 der Profilelemente 2 erkennbar.
  • In der Fig. 1 ist die Höhe der Profilelemente 2 für die Verwendung als Wärmetauscher zwischen zwei unterschiedlichen oder gleichen Medien in beiden Strömungsrichtungen A, B gleich ausgebildet und in Fig. 2 ist die Höhe der Profilelemente 2 für die Verwendung als Wärmespeicher zwischen zwei unterschiedlichen Medien in beiden Strömungsrichtunge A, B unterschiedlich ausgebildet. Die Zwischenlagenelemente 3 schließen mit den Profilelementen 2 an den Stirnflächen 5, 6 bündig ab und trennen jeweils die beiden Strömungsrichtungen A, B voneinander. Zur besseren Wärmeübertragung und Verwirbelung der Medien weisen auch die Zwischenlagenelemente 3 Wölbungen 8 auf, die aus länglichen, kugelförmigen oder pyramidenförmigen Einprägungen bestehen. Die Berührungslinien 16 der Profil- 2 und Zwischenlagenelemente 3 werden aus Stabilitätsgründen jeweils miteinander verschweißt.
  • Der seitliche Abschluß der Profilelemente 2 parallel zur Strömungsrichtung A, B erfolgt durch Abschlußleisten 9, welche einen quadratischen Querschnitt aufweisen und in den Eckpunkten 10 miteinander und mit den Zwischenlagenelementen 3 dicht verschweißt sind. Die obere und untere Profilebene wird durch ein dicht verschweißtes Abschlußblech 11 abgedichtet, so daß ein Grundmodul entsteht, welches um 90° versetzte Strömungsrichtungen A, B aufweist, so daß die Medien durch die Strömungskammern 7 in Richtung A, A' bzw. B, B' strömen können. Die vorhandenen Wölbungen 4, 8 sorgen für eine Verwirbelung der Medien und damit zu einem verbesserten Wirkungsgrad des Wärmeübertragers. In Figur 2 werden zum Abschluß der höheren Profilebenen hierbei rechteckige Abschlußleisten 9 verwendet.
  • Figur 3 zeigt einen Wärmeübertrager 1 in einer Explosionsdarstellung, der gegenüber den Figuren 1 und 2 eine längliche Ausdehnung aufweist und mit Profilelementen 2 ausgestattet ist, die U-förmig abgewinkelt sind. Der mittlere Bereich der Profilelememte 2 und die abgewinkelten Endbereiche 12 sind hierbei so geschichtet, daß die Strömungskammern 7 einer jeden Ebene parallel verlaufen, wobei die Strömungskammern 7 der einzelnen Strömungsebenen jeweils entgegengesetzt durchströmt werden, so daß das Prinzip eines Gegenstromwärmeübertragers erzielt wird. Die beiden Öffnungen der abgewinkelten Endbereiche 12 der Strömungsrichtungen A, A' bzw. B, B' weisen jeweils zu einer Längsseite des Wärmeübertragers 1 und ermöglichen einen Zu- und Ablauf der beiden Medien.
  • In Figur 4 und 5 ist jeweils eine Explosionsdarstellung des Wärmeübertragers 1 abgebildet, aus dem der Aufbau besonders klar ersichtlich wird. Auf das quadratische Abschlußblech 11 wird abwechselnd ein Zwischenlagenelement 3 und ein Profilelement 2 mit seitlichen Abschlußleisten 9 angeordnet, wobei beide Elemente 2, 3 mit Wölbungen 4, 8 in Form von Sicken bzw. länglichen oder kugelförmigen Einprägungen versehen sind. Das Zwischenlagenelement 3 weist in diesem Fall kugelförmige Einprägungen in der Flächenmitte und längliche Einprägungen an den beiden Rändern zur Abschlußleiste 9 hin auf. Die Abschlußleisten 9 bestehen aus zwei Dreikantleisten 20, die gegeneinander verschieblich ausgebildet sind und zum Toleranz- und Höhenausgleich der Profilelemente 2 dienen. Alle Bauelemente des Wärmeübertragers 1 werden verschweißt, wobei insbesondere die am Rand befindlichen Berührungslinien 16 und -flächen 19 dicht verschweißt werden.
  • In Figur 5 sind die Zwischenlagenelemente 3 doppellagig und mit den Wölbungen 8 zueinander ausgerichtet geschichtet, damit ein hoher Sicherheitsstandard erzielt wird.
  • Durch die Wölbung 8 Zwischenlagenelemente 3 werden Zwischenräume 15 gebildet, die durch Bohrungen 14 in den Eckpunkten 13 der Abschlußleisten 9 und des Abschlußbleches 11 miteinander verbunden sind, so daß die Zwischenräume 15 mit einem nicht dargestellten Auffangbehälter für die Medien und/oder einem Leckanzeigegerät verbunden werden können.
  • In Figur 6 und 7 sind in einer vergrößerten und teilweise durchbrochenen Darstellung drei Zwischenlagenelemente 3 und zwei Profilelemente 2 abgebildet. Hierbei sind die kugelförmigen Einprägungen in den Zwischenlagenelementen 3 und die wellenförmigen Einprägungen bzw. die Sicken in den Wänden 18 der Profilelemente 2 sehr gut zu erkennen. Die Berührungslinien 16 der einzelnen Elemente 2, 3 werden punktweise oder voll durch verschweißt.
  • In der Figur 7 sind in den Strömungskammern 7 zusätzliche wellenförmige Wirbulatoren 17 eingeschweißt, die zu einer weiteren Verwirbelung der Medien und damit zu einer weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades führen. Die Wirbulatoren 17 sind punktweise mit dem gefalzten Profilelement 2 im Falz verschweißt und ragen in die Strömungskammer 7 hinein, wobei die Wirbulatoren 17 ebenfalls gewellt ausgeführt sind.
  • In Figur 8 ist ein einzelnes Profilelement 2 abgebildet, welches zickzackförmig gefalzt ist und längliche Sicken an den Wänden 18 aufweist.
  • In Figur 9 ist ein Zwischenlagenelement 3 abgebildet, welches alternative Ausführungsformen der Wölbungen 8 in Form von länglichen, kugelförmigen und pyramidenförmigen Einprägungen aufweist. Diese Einprägungen können hierbei alternierend zu beiden benachbarten Profilelementen 2 ausgerichtet sein.
  • In Figur 10 sind drei Abschlußleisten 9 mit zwei Zwischenlagenelementen 3 und einem Profilelement 2 dargestellt, welche an den gestrichelt gekennzeichneten Berührungslinien 16 und -flächen 19 verschweißt sind, wobei die mittlere Abschlußleiste 9 aus zwei Dreikantleisten 20 besteht, die ebenfalls miteinander verschweißt sind.
  • Figur 11 zeigt drei Module des Wärmeübertragers 1, die nebeneinanderliegend angeordnet sind und mit einem Rohrsegment 21 verbunden sind, welches halbrund mit der flachen offenen Seite 22 an den Modulen anliegt und mit diesen verschweißt ist. Das Rohrsegment 21 ist hierbei mit einem Endstück 23 abgeschlossen.
  • Figur 12 zeigt drei Module des Wärmeübertragers 1 in einer geschnittenen Seitenansicht mit zwei Rohrsegmenten 21, welche mit ihren flachen offenen Seiten 22 an den Stirnflächen 5, 6 des Wärmeübertragers 1 anliegen. Die Rohrsegmente 21 dienen als Zu- und Ablaufrohre 28 und weisen an ihren Enden Anschlußflansche 24 auf, die zum Anschluß der Zu- und Ablaufleitungen dienen. In den Rohrsegmenten 21 sind Scheiben 25 angeordnet, welche zur Strömungslenkung des Mediums genutzt werden.
  • In der Figur 13 ist ein kompakter und vollständiger Wärmeübertrager 1 mit jeweils zwei Zulauf- und Ablaufrohrsegmenten 21 abgebildet, wobei jedes Rohrsegment 21 flächig mit dem Modul verbunden ist und jeweils einen Anschlußflansch 24 aufweist. Die Strömungsrichtungen sind durch A, A' bzw. B, B' gekennzeichnet. Die Rohrsegmente 21 sind hierbei durch weitere Rohrsegmentviertel 26 miteinander verschweißt und verstärken und versteifen den Wärmeübertrager 1.
  • Aus der Figur 14 ist die Anbringung der aufgesetzten Rohrsegmentviertel 26 an den Rohrsegmenten 21 nochmals in einer geschnittenen Zeichnung dargestellt.
  • Figur 15 zeigt zwei Module mit einem Rohrsegment 21 und einem Anschlußflansch 24, wobei eine zusätzliche Verstärkung der Konstruktion durch Rippen 27 herbeigeführt wird.
  • Die Figuren 16 a - d zeigen jeweils einen Wärmeübertrager 1, der aus einem oder mehreren Modulen mit Anschlußelementen in Form von Rohrsegmenten 21 und Anschlußflanschen 24 aufgebaut ist. Während die Figur 16a von einem Modul ausgeht, sind in der Figur 16b drei nebeneinanderliegend angeordnete Module und in der Figur 16c sechs Module, hiervon drei nebeneinander und jeweils zwei übereinanderliegend angeordnet. Die Figur 16d zeigt zwölf Module die zu jeweils drei hintereinanderliegenden in einem Viererpaket angeordnet sind und mit doppelten Anschlußsegmenten 21 und Anschlußflanschen 24 ausgestattet sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wärmeübertrager/-modul
    2
    Profilelement
    3
    Zwischenlagenelement
    4
    Wölbung der Profilelemente
    5, 6
    Stirnflächen
    7
    Strömungskammer
    8
    Wölbung der Zwischenlagenelemente
    9
    Abschlußleisten/Seitenbegrenzungsprofil
    10
    Eckpunkt
    11
    Abschlußblech
    12
    Endbereich
    13
    Eckpunkt
    14
    Bohrung/Verbindungskanal
    15
    Zwischenraum
    16
    Berührungslinie
    17
    Wirbulator
    18
    Seitenwand des Profilelementes
    19
    Berührungsfläche
    20
    Dreikantleiste
    21
    Rohrsegment
    22
    Seite
    23
    Endstück
    24
    Anschlußflansch
    25
    Scheibe
    26
    Rohrsegmentviertel
    27
    Rippe
    28
    Zu- und Ablaufrohr

Claims (31)

  1. Wärmeübertrager (1) zum Austausch von Wärme zwischen zwei voneinander getrennt geführten Medien, bestehend aus mindestens einem Wärmeübertragermodul mit Verbindungs- und Anschlußelementen, mit geschichteten Profilelementen (2) in Sandwichbauweise und Zwischenlagenelementen (3) zur Trennung der unterschiedlichen Strömungsrichtungen (A,B), wobei die Seitenwände (18) der Profilelemente (2) und die Zwischenlagenelemente (3) jeweils eine Strömungskammer (7) und gemeinsame Berührungslinien (16) bilden und wobei die Randbereiche durch Abschlußleisten (9) und die Module (1) durch Abschlußbleche (11) abgedichtet sind,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die dünnwandigen Profilelemente (2) zickzackförmig gefalzt sind und die Seitenwände (18) benachbarter Strömungskammern (7) der Profilelemente (2) und/oder die dünnwandigen Zwischenlagenelemente (3) Wölbungen (4, 8) zu einer oder zwei benachbarten Strömungskammer(n) aufweisen und daß die Profil- (2) und Zwischenlagenelemente (3) an ihren jeweiligen Berührungslinien (16) miteinander verbunden sind.
  2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Wölbungen (4, 8) quer zur oder in Strömungsrichtung angeordnet sind.
  3. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Wölbungen (8) der Zwischenlagenelemente (3) einseitig zu einem Profilelement (2) oder alternierend zu zwei Profilelementen (2) angeordnet sind.
  4. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 3,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Wölbungen (4) der Profilelemente (2) wellenförmig ausgebildet sind oder aus eingeprägten Sicken bestehen.
  5. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Wölbungen (8) der Zwischenlagenelemente (3) aus länglichen, kugelförmigen oder pyramidenförmigen Einprägungen gebildet sind.
  6. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Profilelemente (2) um jeweils 90° verdreht kreuzweise geschichtet sind.
  7. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Strömungskammern (7) der Profilelemente (2) einer Strömungsebene U-förmig abgewinkelt sind, wobei der mittlere Bereich und die abgewinkelten Endbereiche (12) jeweils parallel verlaufend mit den anderen Strömungskammern (7) übereinanderliegend geschichtet sind.
  8. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Zwischenlagenelemente (3) doppellagig ausgeführt und die Wölbungen ineinanderliegend angeordnet sind.
  9. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die doppellagigen Zwischenlagenelemente (3) Zwischenräume (15) bilden, die über Seitenbegrenzungsprofile (9) mit mindestens einem Verbindungskanal (14) miteinander verbunden sind.
  10. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Zwischenräume (15) mit einem Auffangbehälter und einem Leckanzeigegerät verbunden sind.
  11. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß in die Profilelemente (2) zusätzliche Wirbelatoren (17) eingebaut sind.
  12. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Höhe der gekreuzten Profilelemente (2) unterschiedlich ausgebildet ist.
  13. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Abschlußleisten (9) zum Höhenausgleich der Profilelemente (2) aus gegeneinander verschiebbaren Dreikantleisten (20) bestehen, welche miteinander verbunden sind.
  14. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Flächen der Profil- (2) und Zwischenlagenelemente (3) elektropoliert sind.
  15. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Verbindungselemente aus Rohrsegmenten (21) bestehen und die Strömungskammern (7) und Module (1) hierdurch untereinander verbunden sind.
  16. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Anschlußelemente aus Zu- und Ablaufrohren (28) bestehen.
  17. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß zur Verstärkung der Module (1) weitere in Längsrichtung der Rohrsegmente (21) angeordnete Rohrsegmentviertel (26) vorgesehen sind.
  18. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß in den Rohrsegmenten (21) Scheiben (25) zur Strömungslenkung des Mediums angeordnet sind.
  19. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Rohrsegmente (21) mit abgeflachten Zu- und Ablaufrohren (28) verlängert sind und Anschlußflansche (24) aufweisen.
  20. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die abgeflachten Zu- und Ablaufrohren (28) und Abschlußbleche (11) der Module (1) durch Rippen (27) verstärkt sind.
  21. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß alle Profil- (2), Zwischenlagenelemente (3), Anschlußbleche (11) und Dreikantleisten (20) aus dünnwandigen metallischen Stoffen hergestellt sind.
  22. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Wärmeübertragermodule (1) als Wärmetauscher einsetzbar sind.
  23. Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Wärmeübertragermodule (1) als Wärmespeicher einsetzbar und die Strömungskammern (7) einer Richtung mit einem Speichermedium gefüllt sind.
  24. Wärmeübertrager nach Anspruch 22,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß als Speichermedium Paraffin oder Glaubersalz einsetzbar ist.
  25. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Profil- (2), Zwischenlagenelemente (3), Abschlußbleche (11) und Abschlußleisten (9) sowie Berührungslinien (16) und /oder -flächen (19) der Sandwichstruktur miteinander verschweißt, insbesondere durch verdeckte Nähte volldurch, punktweise oder mit Zwischenabständen verschweißt werden.
  26. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die doppellagigen Zwischenlagenelemente (3) um die Wölbungen (8) herum punktweise verschweißt werden.
  27. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die verschiebbaren dreikantförmigen Abschlußleisten (20) miteinander verschweißt werden.
  28. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Schweißverfahren durch ein Elektronstrahl-, Laser- und/oder Plasmaschweißverfahren mit einem geringen Energieübertrag durchgeführt wird.
  29. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Schweißverfahren unter Vakuum oder einer Inertgasüberlagerung durchgeführt wird.
  30. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Schweißnähte nach dem Schweißverfahren gebeizt und passiviert werden.
  31. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertrager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Abschlußleisten (9) der Module (1) und die Rohrsegmente (21) sowie die doppellagigen Zwischenlagenelemente (3) rundherum dicht verschweißt werden.
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