DE2413165C3 - Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt ist ein solcher Wärmeaustauscher aus der FR-PS 10 38 859. Gemäß einer ersten Ausführungsform
dieses bekannten Wärmeaustauschers (Fig. 1 —3a) sollen die äußeren Ränder der Platten und auch im Inneren
der Platten vorgesehene Rippen an den Platten verlötet sein. Zum Zusammenhalten von Kopfstücken mit dem
Plattenstapel werden die Sammelleitungen von Haltebolzen durchdrungen, die auch durch in den Sammelleitungen
angeordnete kreuzförmige Abstützglieder hindurchgehen. Bei einer weiteren Ausführungsform des
bekannten Wärmeaustauschers sind die die Sammelleitungen bildenden Kragen der Platten konisch gestaltet
und fortlaufend ineinander gestapelt, wobei die so gebildete Überlappung der Kragen eine teilweise Doppelwandigkeit
der Sammelleitungen mit sich bringt. Bei dieser Ausführungsform sind benachbarte Platten und
Rippenelemente miteinander verlötet.
Weiterhin sind bereits Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher bekannt (US-PS 22 87 281), die jedoch als
Schweißkonstruktion einen relativ hohen Herstellungsund Materialkostenaufwand erfordern und darüber hinaus
hinsichtlich Kompaktheit und Baugewicht zu wünschen übrig lassen. Bei diesen bekannten Plattengegenstrom-Wärmeaustauschern
sind die die Platten am Außenumfang umgebenden Flansche in zusammengebautem Zustand miteinander verschweißt, und der eine öffnung
umgebende Kragen ist durch eine öffnung einer benachbarten Platte hindurchgesteckt und umgebördelt,
um die Rücken an Rücken liegenden Platten miteinander zu verbinden. Als Abstandselemente zwischen
den Rücken an Rücken liegenden Platten dienen aus den Platten herausgeprägte knopfförmige Erhöhungen, die
sich aneinander abstützen.
Dieser Aufbau bedingt durch die erforderlichen Schweiß- und Bördelarbeiten einen relativ hohen Herstellungs-
und Materialkostenaufwand und läßt dennoch hinsichtlich Kompaktheit und Baugewicht zu wünschen
übrig. Insbesondere sind bei dieser Konstruktion auch zusätzliche verstärkende Seitenwände und Verstärkungswinkelglieder
vorgesehen.
Zum Stande der Technik ist auch auf die FR-PS
Zum Stande der Technik ist auch auf die FR-PS
14 84 817 zu verweisen. Diese zeigt einen als Kreuzstromwärmeaustauscher
ausgeführten Wärmeaustauscher, der insbesondere als Radiator brauchbar sein und vorzugsweise bei Brennkraftmaschinen angewendet
werden soll. Bei diesem bekannten Wärmeaustauscher ragt auch ein Kragen teilweise in eine von
einem Kragen umgebene öffnung einer benachbarten Platte hinein. Im Inneren der von benachbarten Platten
gebildeten Radiatorglieder befinden sich rippenförmige Turbulenzkörper und zwischen den einzelnen Radiatorgliederp
liegen gewellte Wärmeübertragungselemente. Die Platten, die rippenförmigen Turbulenzkörper und
die gewellten Wärmeübertragungselemente können dabei in verschieden lotbeschichteten Metallen ausgeführt
sein, wobei eine Verbindungslötung im Salzbad oder Ofen vorgesehen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher zu
schaffen, der einen möglichst geringen Herstellungsund Materialkostenaufwand erfordert und neben einem
hohen Wirkungsgrad sich durch Kompaktheit, geringes Gewicht und hohe Festigkeit auszeichnet und der sich
darüber hinaus mit einfachen Mitteln herstellen läßt, also nicht die üblichen Verbindungselemente für die
Platten in Form von Schrauben und Muttern, Stäben und Stangen benötigt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt ausgehend von einem Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher der eingangs
als bekannt vorausgesetzten Gattung durch die Vereinigung mit den Kennzeichnungsmerkmalen des
Anspruchs I.
Ein Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher der gekennzeichneten Art zeichnet sich dadurch aus, daß er
trotz einfacher Herstellbarkeit und ohne Anbringung irgendwelcher äußerer Verbindungselemente eine besonders
kompakte und auch bei hohen Innendrücken sichere Konstruktion ergibt, welche die erforderliche
Gegeneinanderführung der ersten und zweiten Strömungsmittel irmöglicht. Dabei stellt die besondere
Konstruktion sicher, daß auch im Bereich der Eintrittsund Austrittssammelleitungen und an der Übergangsstelle
zwischen verschiedenen Platten keine Gefährdung durch Bruch oder unerwünschtes faltenbalgartiges
Aufgehen des Wärmeaustauschers gegeben ist. Dieses stellt die Konstruktion selbst unter aon bei derartigen
Plat tcngegenstrom-Wärmeaustauschern auftretenden thermischen Wechselbeanspruchungen sicher. Durch
die intensive gegenseitige Halterung der miteinander verlöteten Flächen gegen Zug- und Druckbeanspruchungen
entsteht ein in allen Bereichen einheitlich fester und sicherer Slock.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlages sowohl in konstruktiver als auch in verfahrenstechnischer
Hinsicht sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Plättengegenstrornwärmeaustäuschers;
F i g. 2 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Wärmeaustauschers, die derjenigen von F i g. 1
entspricht, mit Ausnahme der Gehäuseform und Kopfstückform.
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Wärmeaustauschers von ^ i g. 1 im Schnitt in Richtung
der Pfeile 3:
F i g. 4 eine Draufsicht des Wärmeaustauscherkerns von Fig. 1 und 2;
Fig.5 eine weitere Schnittansicht eines Teils dei
Anordnung von F i g. 4, und zwar in Richtung der Pfeile 5;
Fig.6 eine geschnittene Seitenansicht eines der in dem Kern von F i g. 4 benutzten Elemente;
F i g. 7 eine geschnittene Seitenansicht eines anderen
Elementes, das im Kern von F i g. 4 Verwendung findet, F i g. 8 eine geschnittene Seitenansicht eines dritten
ιn Elementes des Kerns von F i g. 4,
F i g. 9 eine geschnittene Seitenansicht der tiemente
der Fig.6—S, die zusammengesetzt sind und so einen
Teil des Kerns von F i g. 4 bilden.
Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform eines Plattengegenstrom-Wärmeaustauschers
10 weist einen Kern 12 auf, der von einem Gehäuse 14 umschlossen wird. Der Kern ist mit mit ihm aus einem Teil bestehenden
Sammelleitungen 16, 17 auf gegenüberliegenden Seiten des zentralen Wärmeaustauschers vervhen, die mit den
M Kopfstücken 18 bzw. 19 verbunden s..'d. Der Wärmeaustauscherkern
12 wird in dem Gehäuse 14 durch Halterungen 20 getragen. Das Gehäuse 14 ist mit Eintritts- und Austrittskanälen 22 und 23 ausgestattet,
mit Hilfe derer ein heißes Gas durch den Wärmeaustauscherkerii
12 hindurchgeleitet wird, das mit Luft in innigen Wärmeaustausch tritt, die zwischen den
entsprechenden Sammelleitungen 16, 17 strömt. Im Betriebszustand tritt die Luft in das Kopfstück 19 durch
ein Eintrittsrohr 24 ein, in dem sich ein Belastungen kompensierender Faltenbalgteil 26 befindet, der eine
Anpassung an Dimensionsschwankungen ermöglicht strömt dann nach oben in die Sammelleitungen 17 und
von dort in die Luftstromkanäle im Wärmeaustauscherkern IZ Die Luft strömt daraufhin durch die
Sammelleitung 16 nach oben in das Kopfstück 18 hinein und verläßt dieses durch das Austrittsrohr 28, das
ebenfalls mit einem Belastungen kompensierenden Faltenbalgteil 29 ausgestattet ist. Gleichzeitig strömt
heißes Gas in das Gehäuse 14 durch den Eintrittskanal 22 ein, strömt dann durch die Gaskanäle, die zwischen
den Luftströmungskanälen des Wärmeaustauscherkerns 12 geschichtet sind, und strömt schließlich durch
die Austrittsleitung 23 aus dem Gehäuse 14 heraus. Es versteht sich also, daß sich der Luftstrom und der
Gasstrom in der Schichtenstruktur des Wärmeaustauscherkerns 12 in einem direkten Gegenstrom befinden.
Eine ähnliche Anordnung 10a ist in Schnittansicht in F i g. 2 gezeigt, wobei der gleiche Wärmeaustauscherkern
12 verwendet wird, jedoch ein etwas anderes
so Gehäuse 14a vorgesehen ist, das mit Eintritts- und Austrittsleitungen 22Λ, 23Λ versehen ist. Auch die
Kopfstückanordnungen ISA und 19/4 unterscheiden siel, geringfügig von den in F i g. 1 gezeigten.
Fig.3 zeigt eine perspektivische und teilweise weggebrochene Teil-Schnittansicht von konstruktiven
Einzelheiten desjenigen Teils des Kerns 12, der sich in der durch die Pfeile 3-3 in F i g. 1 gekennzeichneten
Schittlinie befindet. ner in F i g. 3 dargestellte Teil bildet
einen Teil des Kerns 12 und einen Teil einer der
Mi Luftsammelleitungen 16. Der Kern 12 weist mehrere
geformte Platten 30 auf, die übereinande'geschichtet sind und voneinander durch entsprechende Gasrippenelemente
32 und Luftrippenelemente 34 getrennt sind. Die von Kragen 3 der Platten 30 gebildeten
(,< Sammelleitungen 16 sind über öffnungen
38 mit den Luftkanälen verbunden. In entsprechender Weise sind Öffnungen bei 40 für die
Kanäle vorgesehen, die die heißen Gase von außerhalb
des Kerns 12 in die Gaskanäle leiten, welche die Gasrippenelemente 32 enthalten. Somit läßt sich aus
Fig.3 erkennen, daß die Gas- und Luftrippenelemente
innerhalb der geschichteten oder Sandwich-Struktur des Kerns 12 dazu dienen, dem Kern eine gewisse
Steifigkeit und Festigkeit zu verleihen und gleichzeitig die verlangte Wärmeübertragung zwischen den benachbarten
Gas- und Luftströmen stattfinden zu lassen, wobei in den diesbezüglichen Strömungsmittelströmungen
die gewünschte Turbulenz erzeugt wird, die zu einer Verstärkung des Wärmeübergangs an der Grenzfläche
zwischen Strömungsmittel und Metall führt.
In F i g. 4 ist eine Draufsicht des Kerns 12 von F i g. 1
dargestellt Diese Ansicht kann auch als allgemeine Umrißform einer der geformten Platten 30 betrachtet
werden, aus denen der Kern 12 besteht. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Platte 30 mit einem
abgesetzten Flansch 42 versehen, der sich rund um ihren Umfang erstreckt.
Dieser abgesetzte oder abgestufte Flansch 42 wird mit einem ähnlichen Flansch auf der Platte der nächstfolgenden
Schicht des Plattenstapeis oder Kerns verbunden,
so daß ein Strömungskanal entsteht, der öffnungen aufweist, die nur in der obengenannten Weise mit ihm in
Verbindung stehen, d. h. dort wo der Strömungskanal für einen Luftstrom bestimmt ist, stehen die öffnungen
mit den Sammelleitungen 16 und 17 in Verbindung, während dort, wo der Strömungskanal für einen
Gasstrom bestimmt ist, die öffnungen mit der Außenseite des Kerns 12 an Segmenten in Verbindung
stehen, die sich zwischen benachbarten Sammelleitungen 16 und 17 befinden. Ein solches Segment ist bei 44
auf der linken Seite in F i g. 5 zu sehen, die einen Schnitt eines Teils des Kerns längs der Linie 5-5 in F i g. 4 in
Richtung der Pfeile bildet. Im Segment 44 von F i g. 5 sind außerdem Gasöffnungen 40 und die Verbindung
benachbarter Flansche 42 dargestellt. Desweiteren sind in dieser Zeichnungsfigur auf der der Sammelleitung 16
gegenüberliegenden Seite Luftöffnungen 38 zu finden, die mit der Sammelleitung in Verbindung stehen.
Die entsprechenden geformten Platten 30, die mit dem Gasrippenelement 32 und den Luftrippenelementen
34 ausgestattet sind, sind ineinandergesetzt, so daß der Kern 12 entsteht Diese Platten liegen in drei
unterschiedlichen Konfigurationen vor. Jede Platte 30 ist mit einem tassenähnlichen Vorsprung versehen, der
einen Kragen 36 oder einen Sammelleitungsabschnitt jeder einzelnen Sammelleitung 16 und 17 bildet Die
Einzelheiten der konstruktiven Gestaltung der entsprechenden geformten Platten 30 sowie die Art und Weise,
in der sie im Kef;i 12 zusammengesetzt sind, lassen sich
am besten aus den F: g. 6—9 ersehen. F i g. 6 zeigt einen
Teil der Platte 30a und einen tassenähnlichen Kragen
36a F i g. 7 zeigt in ähnlicher Weise eine geformte Platte 306, die mit einem tassenähnlichen Kragen 366 versehen
ist F i g. 8 zeigt eine entsprechende geformte Platte 30c mit ihrem Kragen 36c Die Platten 30a, 306 und 30c
können als »Α-Platten«, »ß-PIatten« und »C-Platten«
bezeichnet werden. Jeder Kragen 36 der Fig.6—8 ist
mit einem entsprechenden Flansch 42a, 426 und 42c versehen, der sich um den äußeren, linken Umfangsrand
des Kragens erstreckt Der A Platten-Kragen 36a weist außerdem einen zusätzlichen Umbördelungsteil 46 auf,
der sich am Rande des Kragens 36a entlang erstreckt und dabei dem Flansch 42a gegenüberliegt Es wird
darauf hingewiesen, daß die Durchmesser der Kragen 366 und 36c unter sich gleich, jedoch geringförmig kleiner
sind als der Durchmesser des Kragens 36a, wobei die Außendurchmesser der Kragen 366 und 36c so festgelegt
sind, daß sie in den Innendurchmesser des Kragens 36a hineinpassen. Jede Platte der Fig. 6 und 8 ist
mit einem abgesetzten Teil 48a, 486 und 48c versehen. Des weiteren weisen die Platten 30a und 306 der F i g. 6
und 7 einen abgeschrägten Bereich 50a oder 506 auf, der von den entsprechenden Kragen 36a und 366 entlang
desjenigen Randes entfernt worden ist, welcher den abgesetzten Teilen 48a, 486 gegenüberliegt.
Die Art und Weise, in der die Platten 30 des Kerns 12 zusammengesetzt bzw. ineinandergesetzt sind, läßt sich
am Besten aus F i g. 9 erkennen, die eine vergrößerte Schnittansicht zeigt welche in etwa derjenigen von
F i g. 5 entspricht. Eine einzelne Folge Platten 30 besteht aus zwei A-Platten, einer ß-Platte und einer C-Platte.
Die beiden /^-Platten sind mit dem Rücken aneinanderliegend
verbunden, so daß ihre entsprechenden Flansche 42a übereinanderliegen. Die Plattenfolge
beginnt beispielsweise z~, Kopf vor· F: g. 9 mit einer
B-Platte, die mit der Oberseite nach unten zu angeordnet ist, und zwar bezogen auf die Art und Weise
der Darstellung der Platte 306 in Fig. 7, und die in die beiden aneinanderstoßenden A- Platten eingesetzt ist.
Auf diese Platte folgt eine C-Platte, die ebenfalls in die untere der beiden /4-Platten eingesetzt ist und dabei an
der über ihr befindlichen ß-Platte anliegt. Diese Plattenfolge wiederholt sich dann, wobei in Abwärtsrichtuv£
von Fig.9 mit einer weiteren B-Platte fortgefahren wird, die in einem Paar aufeinanderliegen-
■'" den -4-Platten sitzt ecu
Für jede aus vier geformten F'atten und aufeinandergesetzten
Kragen bestehend* Folge, die soeben beschrieben wurde, sind zwei Luftschichten mit
entsprechenden Luftöffnungen 38 sowie zwei zugehörige Gasschichten vorgesehen. Die obere Luftöffnung 38
in F i g. 9 wird durch die Verbindungsstelle der beiden abgesetzten Segmente 48a der aneinanderstoßenden
M-Platten gebildet. Die untere der beiden Luftöffnungen
38 in Fig.9 wird durch die Verbindungsstelle der abgesetzten Teile 486und 48cder aneinanderstoßenden
ß-Platten bzw. C-Platten gebildet. Die abgeschrägten Bereiche 50a und 506 schaffen den gewünschten Zwischenraum
für den Anschluß der entsprechenden Luftöffnungen 38 an die Sammelleitung.
Fig.9 zeigt die Art und Weise, in der die Konfiguration und die Abmessungen der entsprechenden
A-, B- und C-Platten in dem dargestellten zusammengesetzten Zustand eine Verstärkung und
Versteifung des Sammelleitungsteiles des Kerns 12 bilden. Man erkennt, daß der Kern 12 im Normalbetrieb
unter erheblichen Druck gesetzt werden kai.n, der beispielsweise 7 kp/cm2 betragen kann. Über die ganze
Länge der Sammelleitung ist eine Doppelschicht Kragen 36 vorhanden, und zwar aufgrund der Einfügung
der Kragen 366 und 36c in die aufeinanderstoßenden Kragen 36a. Desweiteren überlappt der Kragen 366 den
aufeinandertreffenden Teil der beiden /!-Platten der
Flansche 42a. Darüber hinaus ist dort, wo die B- und
C-Platten an den Kragen 366 und 36c aufeinandersto-Ben, ohne daß die Möglichkeit einer überlappenden
Verbindung gegeben ist eine zusätzliche Verstärkung für die Verbindung der Flansche 426 und 42c durch die
Umbördelungsteile 46 der angrenzenden /4-PIatten
gegeben. Die Verstärkung oder Versteifung der entsprechenden Verbindungen, die auf diese Weise
entstehen, erhöht den Widerstand gegen den sogenannten »Faltenbalg«-Effekt bei dem ein einfaches, mit
einem Flansch versehenes Plattenelement dazu neigt
sich faltenbalgartig unter der Wirkung eines hindurchströmenden Druckmittels auszudehnen. Einfache
Flanschkonstruktionen lassen aufgrund eines Versagens der Weichlot- oder HartlotverbimJung unter Zugspannung
oder infolge fortlaufender zyklischer Biegebeanspruchung an den Verbindungslinien undichte Stellen
und Risse entstehen. Gemäß den hier gemachten Vorsci.ägen wird die notwendige Verstärkung geschaffen,
um ein solches Versagen zu verhindern oder zumindest auf ein Mindestmaß zu beschränken. Darüber ">
hinaus läßt sich die Kernkonstruktion leicht durch Weichlöten oder Hartlöten reparieren, sobald eine
undichte Stelle oder ein Riß auftritt, da ein derartiges Versagen an einer Verbindungslinie erfolgt, und alle
Verbindungslinien, sowohl die innerhalb als auch die außerhalb der Sammelleitungen für das Zubehör leicht
zuganglich sind, das zur Reparatur der Risse benötigt wird.
austauschers werden zunächst die entsprechenden Platten- und Rippen- bzw. Lame-lenelemente angefertigt,
und zwar einschließlich der Gebilde für die Eintritts- und Austrittsöffnungen. Die Platten werden in
aufeinanderfolgenden Schlagvorgängen geformt. Durch den ersten Schlag wird die innere Ziehtiefe für den
zentralen Kern, den Rippen oder Lamellen umfassenden Bereich und den tiefen Sammelleitungskragenabschnitt
mit seinem tassenähnlichen Vorsprung geschaffen. Ein zweiter Schlag formt den äußeren Plattenumfang
einschließlich dem Dichtungsumfangsflansch. Danach entfe.nt ein Abkantschlag das überschüssige Umfangsbiechmaterial
sowie die Ausschnittsabschnitte der Sammelleitungskragenteile. Die Rippenelemente werden
entsprechend den Rippentypen geformt, die Verwendung finden. Die verschiedenen Teile werden
dann gesäubert, beispielsweise im Tauchbad oder durch Besprühen mit geeigneten Lösungsmitteln. Falls gewünscht,
läßt sich ein Ultraschallreinigungsbehälter benutzen. Eine ausgewählte Lötlegierung wird dann auf
alle Oberflächen aufgetragen, die verlötet werden sollen, und die einzelnen Elemente werden zu einer
Anordnung zusammengesetzt, die der herzustellenden Kernmatrix entspricht Die zusammengebauten Teile
werden dann in einer kontrollieren Ofenatmosphäre verlötet, bis alle benachbarten Oberflächen in der
richtigen Weise durch Lötung miteinander verbunden sind. Nach Abschluß des Lötvorgangs werden die
Kopfstücke 18 und 19 (in F i g. 1) und der übrige Teil der integralen Lufteintritts- und Luftaustrittsleitungen an
der Kernmatrix befestigt, woraufhin die Anordnung in ihr Gehäuse eingebaut werden kann.
Ein wesentliches Merkmal der hier beschriebenen Vorrichtung, das auch für die Herstellung erhebliche
Bedeutung hat, ist die Tatsache, daß die Konstruktion mit integralen Blech- oder Plattenverschlüssen und
integralen Sammelleitungen versehen ist Dies wird dadurch erreicht, daß Flanschverbindungen entlang
aller Verschlußlinien vorgesehen werden oder Flanschverbindungskombinationen mit überlappenden Kragen
in den Sammelleitungsabschnitten. Der so hergestellte Wärmeaustauscher bedarf keiner speziellen Außenabdichtung
oder besonderen Tragelemente, wie sie beispielsweise die Kopfstückstangen bilden, die am
Umfang bekannter Wärmeaustauscher benutzt werden. Dies ist insbesondere in den Anwendungsfällen des
Wärmeaustauschers von Vorteil, bei denen das Gewicht der Konstruktion einen wesentlichen Faktor bildet, also
beispielsweise bei Verwendung in einem Motorfahrzeug und in mit Turbinen arbeitenden Kraftwerkanlagen, da
überall dort, wo dicke und dünne Materialstrukturen benutzt werden, Probleme hinsichtlich der thermischen
Spannungen auftreten. Bei dem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher weisen die diesbezüglichen Einzelteile
alle mehr oder weniger die gleiche Dicke auf, so daß diese Probleme vermieden werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher mit Eintritts-
und Austrittssammelleitungen, die mit dem Wärmeaustauscherkern ein integrales Ganzes
bilden, der aus einer Folge von unterschiedlich geformten Platten besteht, die in
Sandwich-Bauweise paarweise Rücken an Rücken zur Bildung von ineinandergefügten Reihen von
Gegenstromkanälen für erste und zweite Strö- Ό mungsmitte! miteinander verbunden sind, wobei
zwischen den Sammelleitungen und den Strömungskanälen für das erste Strömungsmittel Verbindungsöffnungen vorhanden sind und jede Platte einen
zentralen Wärmeaustauscherabschnitt aufweist, der zwischen den entgegengesetzten Endabschnitten
mit diesen ein einheitliches Ganzes bildet, wobei femer sich um den Umfang der Platte ein
abgebogener Flansch erstreckt, jeder Endabschnitt mit wenigstens einer vollständig umschlossenen
Öffnung ^»sehen ist, um die herum sich wenigstens
teilweise ein abgebogener Kragen erstreckt, wobei die Kragen jeder Platte Abschnitte der
entsprechenden Eintritts- und Austrittssammelleitungen bilden und die Verbindungsöffnungen gegen
die zweiten Strömungsmittelkanäle abdichten, weiche entlang des Außenumfangs der Endabschnitte
mit Ausnahme der Stellen, an denen sich die Sammelleitungsöffnungen befinden, offen sind, wobei
Kragen ineinandergesteckt sind und wobei erste und zweite Rippenelemente zwischen den Platten in den
ersten und zweiten Strömungskanälen verteilt angeordnet sind und die F'-anscht and Kragen benachbarter
Plattenpaare und Rippenelemente zu einer starren, sich selbst tragenden K nstruktion verlötet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge (A-, S-, C-Piaiten) von einzelnen Platten (30a.
306, 30c; im zusammengebauten Zustand über die ganze Länge der Sammelleitungen (16, 17) doppelwandig
ineinandergesteckte Kragen (36a, 366, 36ς) aufweist, daß die Platten (30) eine sich wiederholende
Folge von vier Platten drei getrennter Typen bilden, wobei von dem einen Typ ein Plattenpaar vorhanden
ist, und sich die Platten des ersten Typs (30a; durch einen Kragen (36a; mittlerer Tiefe und einen
Flansch (42a; kennzeichnen, der sich entlang dem Außenumfang einer Plattenkante nach außen erstreckt,
daß sich die Platten (306; des zweiten Typs durch einen Kragen (366; größerer Tiefe als die des
ersten Typs und einen Flansch (426; kennzeichnen, der sich entlang dem Außenumfang des einen Plattenrandes
nach außen erstreckt, daß sich die Platten (30c; des dritten Typs durch einen Kragen (36c; geringerer
Tiefe als die des ersten Typs sowie durch einen Flansch (42c; kennzeichnen, der sich entlang
dem Außenumfang der einen Plattenkante nach außen erstreckt, daß sich die Kragen (366, 36c; der
Platten (306, 30c; des zweiten und dritten Plattentyps durch gleiche Außendurchmesser kennzeichnen,
die kleiner sind als der Innendurchmesser des wi Kragens (36c;des ersten Platten typs (30a;, so daß die
Kragen der zweiten und dritten Platten in den Kragen der ersten Platte (30a; einsteckbar sind, und daß
die Platten (30a; des ersten Typs paarweise Rücken an Rücken an den Flanschen (42) aneinanderliegen, (,<
um eine erste Kanalschicht für das erste Strömungsmittel zu bilden, während die Kragen (366, 36c; der
Platten des zweiten und dritten Typs in den entsprechenden Kragen des ersten Typs sitzen, wobei der
Kragen des zweiten Plattentyps die Flanschverbindung der Kragen des ersten Plattentyps überlappt
und die Platten (306, 30c) des zweiten und dritten Typs eine zweite Kanalschicht für das erste Strömungsmittel
bilden.
2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von Flanschen (426, 42c;
umgebenen Ränder der innenliegenden Kragen (366,36c; durch die Flansche abstützende Umbördelungsteile
(46) verstärkt sind
3. Plattengegenstrom-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 oder2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kragen (36a, 366,) der Platte (3Oa, 306; des
ersten und des zweiten Typs entlang eines Bereiches (50a, 506; der dem abgesetzten Teil (48a, 486;
benachbart ist teilweise abgeschnitten sind, um eine Blockierung der Zugangsöffnungen zu verhindern,
die durch die abgesetzten Teile der benachbarten Platten innerhalb des Plattenstapels gebildet wird.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: PARKER, KENNETH OLIVER, ROLLING HILLS ESTATES, CALIF., US JACOBSEN, FREDERICK WALTER, LOS ANGELES, CALIF., US JAKUBOWSKI, STANLEY THADDEUS, CARSON, CALIF., US WEINER, HERMAN SAM, SOUTHGATE, CALIF., US |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |