DE3011011A1

DE3011011A1 - Plate heat exchange for air separation - having channels through plate for one medium and rectangular grooves on surface which form channels when placed with other plates

Info

Publication number: DE3011011A1
Application number: DE19803011011
Authority: DE
Inventors: Makoto Nawata; Norihide Saho
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-03-22
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1980-09-25
Also published as: DE3011011C2

Abstract

Plate heat exchanger is used for heat transfer between two media where a phase change occurs in at least one of the media. It consists of a number of plates into which are formed channels through which one of the media flows. The surfaces of the plates have a set of ribs which form rectangular grooves. When the plates are mounted face-to-face in a bundle these create flow passages for the other medium. The two sets of passages run parallel to each other. Esp. for use as a condenser in air sepn. processes. Provides an effective heat exchanger with high heat transfer coefft. when the temp. differential is low. It is fabricated with a min. of brazed joints and working steps, giving reduced prodn. costs while resisting damage due to boiling.

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, JapanHITACHI, LTD., Tokyo, Japan

PlattenwärmetauscherPlate heat exchanger

Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenwärmetauscher, der z. B. in einem Hauptkondensator einer Lufttrennungsanlage verwendbar ist, mit einer Mehrzahl Wärmeübertragungsplatten, die in Dickenrichtung der Platten übereinander angeordnet sind zur Bildung von Strömungskanälen für Medien mit unterschiedlichen Phasen, so daß ein Wärmeaustausch durch Sieden und Kondensation der Medien erfolgt.The invention relates to a plate heat exchanger which, for. B. in a main condenser of an air separation system is usable, with a plurality of heat transfer plates, which are arranged one above the other in the thickness direction of the plates are to form flow channels for media with different phases, so that a heat exchange takes place by boiling and condensation of the media.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird zuerst ein bekannter Plattenwärmetauscher (vgl. die OA-GM-Veröffentlichung Nr. 32380/78) erläutert, der z. B. in einem Hauptkondensator einer Lufttrennungsanlage verwendbar ist; er umfaßt eine Mehrzahl ebene Platten L und gewellte Rippen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die ebenen Platten LReferring to Figures 1 and 2, a known plate heat exchanger (see OA-GM publication No. 32380/78) explains z. B. can be used in a main condenser of an air separation system; he embraces a plurality of flat plates L and corrugated fins made of aluminum or an aluminum alloy. The flat plates L

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sind mit Abstand parallel zueinander angeordnet, und die gewellten Rippen F sind je zwischen zwei benachbarten Platten L angeordnet und durch Hartlöten an Kontaktbereichen am Ober- und am Unterende der Wellungen der Rippen F mit den ebenen Platten L verbunden, so daß zwei Medien A und B zwischen den ebenen Platten L strömen und Wärme austauschen können. Diese Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit ist an vier Seiten durch Platten L„ und Blockplatten L, abgeschlossen, und die Medienströme A und B durchsetzen abwechselnd aufeinanderfolgende Zwischenräume zwischen den Platten L im Gegenstrom, so daß die Wärmeübertragung zwischen den beiden Medien A und B durch die ebenen Platten L und die gewellten Rippen F, die durch Hartlöten mit den Platten L verbunden sind, erfolgt.are spaced parallel to each other, and the corrugated ribs F are each between two adjacent plates L arranged and by brazing to contact areas at the top and bottom of the corrugations of the ribs F with the flat plates L connected so that two media A and B flow between the flat plates L and exchange heat can. This multi-layer heat transfer unit is closed on four sides by plates L "and block plates L, and the media streams A and B pass through alternating interstices between the plates L. in countercurrent, so that the heat transfer between the two media A and B through the flat plates L and the corrugated Ribs F, which are connected to the plates L by brazing, takes place.

Außer an den Bereichen, an denen die Rippen F durch Hartlöten mit den Platten L verbunden sind, haben die Platten L eine kleine Wärmeübertragungsfläche, und infolgedessen erfolgt die Wärmeübertragung hauptsächlich durch die gewellten Rippen F. Dieser Plattenwärmetauscher weist folgenden Nachteil auf: Angenommen, die beiden Wärme austauschenden Medien erfahren zwischen dem Sieden und der Kondensation eine Phasenänderung, so ist der Wärmeaustauschkoeffizient zwischen den Platten L und den Medien sehr hoch. Wenn jedoch die Rippen ca. 1/5 der Dicke der Platten L (die z. B. 1,2 mm sein kann) haben, so beträgt der Wärmeaustauschkoeffizient zwischen den gewellten Rippen F und den Medien ca. 6/10 bis A-/10 des Wärmeaustauschkoeffizienten zwischen den Platten L und den Medien, da die Rippen einen sehr kleinen Wirkungsgrad haben.Except for the areas where the ribs F are brazed to the plates L, the plates L have a small heat transfer area, and consequently occurs the heat transfer mainly through the corrugated fins F. This plate heat exchanger has the following disadvantage on: Assuming that the two heat-exchanging media experience a phase change between boiling and condensation, so the heat exchange coefficient between the plates L and the media is very high. However, if the If the ribs are about 1/5 the thickness of the plates L (which can be 1.2 mm, for example), the heat exchange coefficient is between the corrugated fins F and the media about 6/10 to A- / 10 of the heat exchange coefficient between the plates L and the media, since the ribs have a very low efficiency.

Wenn die Dicke der gewellten Rippen F so vergrößert wird, daß sie im wesentlichen derjenigen der Platten L entspricht, um dadurch den Rippenwirkungsgrad zu verbessern, erhöht sich dieser auf ca. 80/100 bis 95/100 des Wirkungsgrads der ebenenWhen the thickness of the corrugated ribs F is increased to be substantially the same as that of the plates L by by improving the rib efficiency, this increases to approx. 80/100 to 95/100 of the efficiency of the planes

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Platten. Aber eine größere Dicke der Rippen bring Schwierigkeiten beim Formen der Rippen mit kleinem Rippenabstand mittels einer Presse mit sich, und eine Vergrößerung des Rippenabstands würde deren Wärmeübertragungsfläche vermindern. In diesem Fall wurden die Abmessungen der zwischen den Platten L und den Rippen F gebildeten Strömungskanäle vergrößert werden, so daß das siedende Medium in seinen Strömungskanälen langsam strömen würde, wodurch auf der Siedeseite der Wärmeaustauschkoeffizient vermindert werden würde. Dadurch würde die Wärmedurchgangszahl des Plattenwärmetauschers vermindert werden.Plates. However, a greater thickness of the ribs brings difficulty in forming the ribs with small rib spacing by means of a press, and increasing the fin spacing would reduce their heat transfer area. In this case, the dimensions of the flow channels formed between the plates L and the ribs F became be enlarged so that the boiling medium would flow slowly in its flow channels, whereby on the Boiling side of the heat exchange coefficient can be reduced would. This would reduce the heat transfer coefficient of the plate heat exchanger.

Fig. 2 zeigt Ergebnisse von Wärmeaustausch-Versuchen, die mit einem herkömmlichen Plattenwärmetauscher, der ebene Platten und gewellte Rippen aufweist (vgl. die Tabelle 1), durchgeführt wurden. Als siedendes Medium wurde Flüssigstickstoff mit einer Sättigungstemperatur von 77,36 K bei Atmosphärendruck verwendet, und als Kondensationsmedium wurde Stickstoffgas mit einer höheren Sättigungstemperatur als das siedende Medium verwendet. Bei den Versuchen wurde der Wärmetauscher vollständig in das siedende Medium getaucht, und die Zirkulation erfolgte im Durchlauf system.Fig. 2 shows results of heat exchange experiments with a conventional plate heat exchanger, the planar Plates and corrugated ribs (see. Table 1). Liquid nitrogen was used as the boiling medium with a saturation temperature of 77.36 K at atmospheric pressure, and was used as the condensation medium Nitrogen gas with a higher saturation temperature than the boiling medium is used. During the tests, the heat exchanger was completely immersed in the boiling medium, and the circulation took place in the once-through system.

Tabel

Rippen
stärkeRibs
strength Rippen
abstandRibs
distance Rippen
höheRibs
height Äquivalent
durchmesserequivalent to
diameter Wärmeübertra
gungsflächeHeat transfer
area 0,25 mm0.25 mm 2,82 mm2.82 mm 6,35 mm6.35 mm 1,9 mm1.9 mm 500 m² 500 m ²

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Der Wärmetauscher war so angeordnet, daß das siedende Medium in Vertikalrichtung strömte. Die beiden Medien strömten im Gegenstrom (vgl. Fig. 1). In Fig. 2 ist auf der Ordinate die pro Volumeneinheit des Wärmetauschers und pro Temperaturdifferenz-Einheit ausgetauschte Wärmemenge und auf der Abszisse die Temperaturdifferenz zwischen dem siedenden und dem kondensierenden Medium aufgetragen.The heat exchanger was arranged so that the boiling medium flowed in the vertical direction. The two media flowed in countercurrent (see. Fig. 1). In Fig. 2, the ordinate is the per unit volume of the heat exchanger and per Temperature difference unit, amount of heat exchanged and on the abscissa the temperature difference between the boiling and applied to the condensing medium.

Kein bekannter Plattenwärmetauscher hat eine bessere Wärmeubertragungsleistung als die aus Fig. 2 ersichtliche. Insbesondere, wenn die Temperaturdifferenz kleiner als 1,3 °K ist, wobei die Wärmeubertragungsleistung maximiert ist, kann keine Leistungsverbesserung erwartet werden. Seit einigen 3ahren besteht jedoch ein steigender Bedarf nach verbesserter Leistung und geringerer Größe von Plattenwärmetauschern, und viele Plattenwärmetauscher werden unter Bedingungen entsprechend einer Temperaturdifferenz von 1,0-1,2 ⁰K eingesetzt .No known plate heat exchanger has a better heat transfer performance than that shown in FIG. In particular, when the temperature difference is less than 1.3 ° K, with the heat transfer performance being maximized, no improvement in performance can be expected. For some 3ahren however, there is an increasing demand for improved performance and a smaller size of plate heat exchangers, plate heat exchangers and many are used in conditions corresponding to a temperature difference of 1.0-1.2 ⁰ K.

Ein weiterer Nachteil des Plattenwärmetauschers mit ebenen Platten und gewellten Rippen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht darin, daß die Herstellungskosten hoch sind, weil für das Verbinden der gewellten Rippen mit den ebenen Platten durch Hartlöten eine kostspielige Lötvorrichtung erforderlich ist.Another disadvantage of the plate heat exchanger with flat plates and corrugated fins made of aluminum or an aluminum alloy is that the manufacturing cost is high because of connecting the corrugated ribs with brazing the flat plates requires expensive brazing equipment.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines kostengünstig herstellbaren Plattenwärmetauschers, der auch dann eine gute Wärmeübertragungs-Leistung aufweist, wenn die Temperaturdifferenz der austauschenden Medien gering ist. Dabei soll der Plattenwärmetauscher ferner mit einer möglichst minimalen Lötausrüstung und einer kleinen Anzahl Arbeitsschritte verbindbar sein, so daß einerseits die Herstellungskosten stark gesenkt und andererseits die Siedeleistung nicht beeinträchtigt werden. Außerdem soll der Plattenwärmetauscher Wärme-The object of the invention is to create a plate heat exchanger which can be manufactured inexpensively and which then also has a good Has heat transfer performance when the temperature difference of the exchanging media is low. It should the plate heat exchanger can also be connected with the least possible soldering equipment and a small number of work steps so that on the one hand the manufacturing costs are greatly reduced and on the other hand the boiling performance is not impaired will. In addition, the plate heat exchanger should heat

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übertragungsplatten mit Rippen einer Form aufweisen, die für eine gute Wärmeübertragungs-Leistung bei geringer Temperaturdifferenz günstig ist, wobei der Wärmetauscher auf Versuchsergebnissen basiert, nach denen die Wärmeübertragungs-Leistung eines Plattenwärmetauschers in einem Siede- und Kondensations-Durchlaufsystem durch die Dicke der siedeseitigen Rippen und die Konfiguration der siedeseitigen Strömungskanäle beeinflußt wird.have transmission plates with ribs of a shape that is favorable for a good heat transfer performance with a low temperature difference, the heat exchanger based on experimental results, according to which the heat transfer performance of a plate heat exchanger in a Boiling and condensation flow-through system through the thickness the boiling side ribs and the configuration of the boiling side flow channels is influenced.

Der Plattenwärmetauscher gemäß einer Ausführungsform, in dem ein Wärmeaustausch zwischen zwei Medien erfolgt, von denen wenigstens eines infolge des Wärmeaustauschs eine Phasenänderung erfährt, ist gekennzeichnet durch eine Mehrzahl Wärmeübertragungsplatten, die zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit zusammengefaßt sind, wobei in jeder Wärmeübertragungsplatte erste Strömungskanäle für eines der Medien gebildet sind, und durch eine Mehrzahl beabstandete Rippen, die einstückig mit jeder Wärmeübertragungsplatte auf wenigstens einer der Plattenoberflächen, die den benachbarten Wärmeübertragungsplatten zugewandt sind, geformt sind, wobei die Rippen auf einer von benachbarten Wärmeübertragungsplatten mit der anderen Wärmeübertragungsplatte zusammenwirkend zweite Strömungskanäle für das zweite Medium bilden, die im wesentlichen parallel zu den ersten Strömungskanälen verlaufen.The plate heat exchanger according to one embodiment, in which a heat exchange takes place between two media, of which at least one changes in phase as a result of the heat exchange is characterized by a plurality of heat transfer plates that form a multi-layer heat transfer unit are combined, wherein in each heat transfer plate first flow channels for one of the Media are formed by a plurality of spaced apart fins integral with each heat transfer plate at least one of the plate surfaces adjacent to the adjacent Heat transfer plates are facing, are shaped, the fins on one of adjacent heat transfer plates cooperating with the other heat transfer plate Form second flow channels for the second medium, which are essentially parallel to the first flow channels get lost.

Nach einer anderen Ausführungsform ist der Plattenwärmetauscher gekennzeichnet durch eine Mehrzahl Wärmeübertragungsplatten gleicher Länge, Breite und Dicke, die zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit zusammengebaut sind, wobei jede Wärmeübertragungsplatte an ihren Seitenenden Verbindungsblöcke aufweist und in jeder Wärmeübertragungsplatte erste Strömungskanäle gebildet sind, die in Breitenrichtung der Platte beabstandet sind und in Plattenlängsrichtung ver-According to another embodiment, the plate heat exchanger is characterized by a plurality of heat transfer plates of equal length, width and thickness forming a multi-layer heat transfer unit are assembled with each heat transfer plate at its side ends connecting blocks and in each heat transfer plate, first flow channels are formed, which are in the width direction at a distance from the plate and

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laufen, und durch eine Mehrzahl gleichbeabstandete Rippen, die einstückig mit jeder Wärmeübertragungsplatte auf wenigstens einer der den benachbarten Wärmeübertragungsplatten zugewandten Plattenoberflächen geformt sind, wobei jede Rippe Rechteckquerschnitt hat, die Rippen auf einer von benachbarten Wärmeübertragungsplatten Oberflächen aufweisen, die in einer die Oberflächen der Verbindungsblöcke einer Wärmeübertragungsplatte, die den Verbindungsblöcken an der anderen Wärmeübertragungsplatte zugewandt sind, einschließenden Ebene liegen, und benachbarte Wärmeübertragungsplatten durch die daran befindlichen Verbindungsblöcke aneinander gesichert sind, wobei die Rippen auf einer von benachbarten Wärmeübertragungsplatten mit der anderen Wärmeübertragungsplatte zusammenwirkend zweite Strömungskanäle bilden.run, and through a plurality of equally spaced fins integral with each heat transfer plate on at least one of the plate surfaces facing the adjacent heat transfer plates are formed, each Rib has rectangular cross-section, which have ribs on one of adjacent heat transfer plate surfaces, those in one of the surfaces of the connecting blocks of a heat transfer plate that the connecting blocks facing on the other heat transfer plate, enclosing plane, and adjacent heat transfer plates are secured together by the connecting blocks thereon, the ribs on one of adjacent heat transfer plates cooperating with the other heat transfer plate second flow channels form.

Durch die Erfindung wird also ein Plattenwärmetauscher zum Einsatz in einem Hauptkondensator einer Lufttrennungsanlage angegeben, wobei der Wärmeaustausch zwischen zwei Medien erfolgt, deren wenigstens eines infolge des Wärmeaustauschs eine Phasenänderung erfährt. Der Wärmetauscher umfaßt eine Mehrzahl Wärmeübertragungsplatten gleicher Länge, Breite und Dicke, die zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit zusammengefaßt sind. Jede Wärmeübertragungsplatte hat an ihren seitlichen Enden mehrere Verbindungsblöcke und ist mit einer Mehrzahl erster Strömungskanäle für eines der Medien ausgebildet, die in Plattenlängsrichtung verlaufen. Eine Mehrzahl Rippen ist einstückig mit jeder Wärmeübertragungsplatte auf wenigstens einer ihrer Oberflächen, die den benachbarten Wärmeübertragungsplatten zugewandt sind, geformt. Benachbarte Wärmeübertragungsplatten sind aneinander durch die Verbindungsblöcke gesichert. Die Rippen auf einer der benachbarten Wärmeübertragungsplatten wirken mit den anderen Wärmeübertragungsplatten so zusammen, daß zweite Strömungskanäle gebildet sind, die im wesentlichen parallel zu den ersten Strömungskanälen verlaufen.The invention thus makes a plate heat exchanger for use in a main condenser of an air separation system indicated, wherein the heat exchange takes place between two media, at least one of which as a result of the heat exchange experiences a phase change. The heat exchanger comprises a plurality of heat transfer plates of equal length, width and width Thicknesses that are combined to form a multi-layer heat transfer unit. Each heat transfer plate has on its lateral ends several connection blocks and is formed with a plurality of first flow channels for one of the media, which run in the longitudinal direction of the plate. A plurality of fins are integral with each heat transfer plate at least one of its surfaces facing the adjacent heat transfer plates. Neighbors Heat transfer plates are secured to one another by the connection blocks. The ribs on one of the neighboring ones Heat transfer plates cooperate with the other heat transfer plates so that second flow channels are formed which run essentially parallel to the first flow channels.

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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Teils des Aufbaus eines bekannten Plattenwärmetauschers;Fig. 1 is a perspective view of part of the structure of a known plate heat exchanger;

Fig. 2 eine Grafik zur Erläuterung der Wärmeübertragungs-Leistung des bekannten Plattenwärmetauschers ;Fig. 2 is a graph for explaining the heat transfer performance of the known plate heat exchanger ;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Wärmeübertragungsplatte entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;3 is a plan view of a heat transfer plate according to an embodiment the invention;

Fig. Ψ eine Vorderansicht der Wärmeübertragungsplatte nach Fig. 3;Fig. Ψ is a front view of the heat transfer plate according to Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf ein Modellsystem, mit dem Versuche durchgeführt wurden, um die Wärmeübertragungs-Leistung der erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsplatte festzustellen;Fig. 5 is a top plan view of a model system with which experiments were carried out to the Determine the heat transfer performance of the heat transfer plate of the present invention;

Fig. 6 eine Schnittansicht VI-VI nach Fig. 5; Fig. 7 eine Seitenansicht des Modellsystems nach Fig. 5;6 shows a sectional view VI-VI according to FIG. 5; FIG. 7 shows a side view of the model system according to FIG. 5;

Fig. 8 eine Grafik, die die Wärmeübertragungs-Leistung der Wärmeübertragungsplatte nach der Erfindung verdeutlicht;Fig. 8 is a graph showing the heat transfer performance of the heat transfer plate according to the invention clarified;

Fig. 9 eine Grafik, die die Wärmeübertragungs-Leistung des Plattenwärmetauschers nach der Erfindung mit derjenigen des bekannten Plattenwärmetauschers vergleicht;Fig. 9 is a graph showing the heat transfer performance of the plate heat exchanger according to the invention compares that of the known plate heat exchanger;

Fig. 10 eine Draufsicht von oben auf ein Ausführungsbeispiel des Plattenwärmetauschers, wobei die Wärmeübertragungsplatten übereinanderliegend eine Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit bilden;Fig. 10 is a plan view from above of an embodiment of the plate heat exchanger, the Heat transfer plates one on top of the other form a multilayer heat transfer unit;

Fig. 11 eine Vorderansicht des Plattenwärmetauschers nach Fig. 10;Fig. 11 is a front view of the plate heat exchanger of Fig. 10;

Fig. 12 eine Seitenansicht des Plattenwärmetauschers nach Fig. 10;FIG. 12 is a side view of the plate heat exchanger according to FIG. 10;

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Fig. 13 eine Schnittansicht XIII-XIII nach Fig. 11; Fig. IA- eine Schnittansicht XIV-XIV nach Fig. 10;13 shows a sectional view XIII-XIII according to FIG. 11; FIG. IA shows a sectional view XIV-XIV according to FIG. 10; FIG.

Fig. 15 eine Draufsicht von oben auf ein anderes Ausführungsbeispiel des Plattenwärmetauschers; 15 is a top plan view of another embodiment of the plate heat exchanger;

Fig. 16 eine Vorderansicht einer Wärmeübertragungsplatte nach Fig. 15;Fig. 16 is a front view of a heat transfer plate of Fig. 15;

Fig. 17 eine Seitenansicht der Wärmeübertragungs-Fig. 17 is a side view of the heat transfer

platte nach Fig. 15;plate according to FIG. 15;

Fig. 18 eine Draufsicht von oben auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des Plattenwärmetauschers, wobei die Wärmeübertragungsplatten übereinanderliegend eine Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit bilden;18 shows a plan view from above of a further exemplary embodiment of the plate heat exchanger, wherein the heat transfer plates are superposed to form a multi-layer heat transfer unit form;

Fig. 19 eine Vorderansicht des Plattenwärmetauschers nach Fig. 18; undFig. 19 is a front view of the plate heat exchanger of Fig. 18; and

Fig. 20 eine Seitenansicht des Plattenwärmetauschers nach Fig. 18.FIG. 20 shows a side view of the plate heat exchanger according to FIG. 18.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3-8 wird ein erstes Ausführungsbeispiel erläutert. Die Fig. 3 und h zeigen eine Wärmeübertragungsplatte 1; diese ist auf gegenüberliegenden Oberflächen mit einer Mehrzahl Rippen 2 ausgebildet, die in Richtung der Höhe H verlaufen und Rechteckquerschnitt haben; ferner weist die Wärmeübertragungsplatte im Inneren eine Mehrzahl Strömungskanäle A- auf, die in Richtung der Höhe H verlaufen und Rechteckquerschnitt haben. Eine Mehrzahl offene Kanäle 3, die von den benachbarten Rippen 2 gebildet sind, wirken mit noch zu erläuternden Wandabschnitten zusammen zur Bildung von StröKiungskanälen für ein siedendes Medium, während die Strömungskanäle 4- für ein Kondensationsmedium bestimmt sind. Die auf den Oberflächen der Wärmeübertragungsplatte 1 geformten Rippen 2 haben eine Dicke zwischen 0,5 und 3,0 mm,A first embodiment will be explained with reference to FIGS. 3-8. Figures 3 and 3h show a heat transfer plate 1; this is formed on opposite surfaces with a plurality of ribs 2 which run in the direction of the height H and have a rectangular cross-section; Furthermore, the heat transfer plate has a plurality of flow channels A- in the interior, which run in the direction of the height H and have a rectangular cross-section. A plurality of open channels 3, which are formed by the adjacent ribs 2, cooperate with wall sections still to be explained to form flow channels for a boiling medium, while the flow channels 4- are intended for a condensation medium. The fins 2 formed on the surfaces of the heat transfer plate 1 have a thickness between 0.5 and 3.0 mm,

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so daß der Rippenwirkungsgrad auch dann nicht vermindert wird, wenn ihre Fußpunkte 2a eine Wärmedurchgangszahl von 1000 kcal/m h C haben. Bei einer Höhe von h mm und einem Rippenabstand von w mm haben die siedeseitigen Strömungskanäle, die quer zur Wärmeübertragungsplatte 1 zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen verlaufen, eine Querschnitts-so that the fin efficiency is not reduced even if their base points 2a have a heat transfer coefficient of 1000 kcal / m h C have. With a height of h mm and a rib spacing of w mm, the boiling-side flow channels, which are transverse to the heat transfer plate 1 between each two adjacent ribs run, a cross-sectional

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fläche von h · w mm . Damit haben die Strömungskanäle einen benetzten Umfang von (2h + w) mm und einen Äquivalentdurchmesser D von A- hw/(2h + w) mm.2
area of h · w mm. The flow channels thus have a wetted circumference of (2h + w) mm and an equivalent diameter D of A- hw / (2h + w) mm.

Der Einfluß des Äquivalentdurchmessers D der siedeseitigen Strömungskanäle wird unter Bezugnahme auf ein Wärmetauschermodell erörtert, das durch eine einzelne Wärmeübertragungsplatte 1 gebildet ist (vgl. die Fig. 5-7). Verteiler 6 und 8, die mit den Strömungskanälen A- des Kondensationsmediums in der Wärmeübertragungsplatte 1 in Strömungverbindung stehende Kanäle aufweisen, sind an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der Wärmeübertragungsplatte 1 befestigt, so daß der Innere der Strömungskanäle 4- und der Verteiler 6 und 8 vom Äußeren der Wärmeübertragungsplatte 1 getrennt ist. Durchsichtige Trennwände 5 aus Vinylchlorid mit geringer Wärmeübertragungsrate sind an gegenüberliegenden Oberflächen der Wärmeübertragungsplatte 1 so befestigt, daß sie die Oberflächen der Rippen 2 kontaktieren. Die so aufgebaute Wärmeübertragungsplatte wird in Flüssigstickstoff 9 unter Atmosphärendruck, der als Siedemedium dient, getaucht, und Hochdruck- und Hochtemperatur-Stickstoffgas 7 wird aus dem Flüssigstickstoff 9 abgeschieden und strömt in den Verteiler 6. Das in den Verteiler 6 strömende Stickstoffgas 7 strömt in Zweigströmen abwärts durch die Strömungskanäle A-in der Wärmeübertragungsplatte 1. Während des Abwärtsströmens erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen dem Stickstoffgas 7 und dem Flüssigstickstoff 9 in den durch die Rippen 2 und die Trennwände 5 umschlossenen Strömungskanälen 3. Nach erfolgtem Wärmeaustausch kondensiert der gasförmige Stick-The influence of the equivalent diameter D of the boiling side flow channels will be discussed with reference to a heat exchanger model formed by a single heat transfer plate 1 (see FIGS. 5-7). Manifolds 6 and 8, which have channels in flow communication with the flow channels A of the condensation medium in the heat transfer plate 1, are attached to longitudinally opposite ends of the heat transfer plate 1 so that the inside of the flow channels 4- and the manifolds 6 and 8 from the outside the heat transfer plate 1 is separated. Transparent partition walls 5 made of vinyl chloride having a low heat transfer rate are attached to opposite surfaces of the heat transfer plate 1 so as to contact the surfaces of the fins 2. The heat transfer plate thus constructed is immersed in liquid nitrogen 9 under atmospheric pressure serving as a boiling medium, and high pressure and high temperature nitrogen gas 7 is separated from the liquid nitrogen 9 and flows into the manifold 6. The nitrogen gas 7 flowing into the manifold 6 flows in branch streams downwards through the flow channels A in the heat transfer plate 1. During the downward flow, there is an exchange of heat between the nitrogen gas 7 and the liquid nitrogen 9 in the flow channels enclosed by the ribs 2 and the partition walls 5 3. After the heat exchange has taken place, the gaseous stick-

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stoff 7 und strömt in den Verteiler 8 und verläßt die Wärmeübertragungsplatte 1. Gleichzeitig strömt der Flüssigstickstoff 9 vom Unterende der Wärmeübertragungsplatte 1 in die Strömungskanäle 3, und ein Teil des Flüssigstickstoffs kommt zum Sieden, während er mit dem gasförmigen Stickstoff 7 Wärme austauscht, so daß das Medium in einem vermischten Gas-Flüssig-Zustand aufwärts strömt und aus dem Oberende der Wärmeübertragungsplatte austritt; verdampfter gasförmiger Stickstoff wird zur Atmosphäre abgeführt. D. h., das Siedemedium strömt im Kreislauf aufgrund des Unterschieds der Füll- bzw. Scheindichte zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Strömungskanäle 3 aufgrund von durch das verdampfende Medium erzeugten Blasen, und diese Kreislauf-Charakteristik beeinflußt den Wärmeaustauschkoeffizienten des Siedemediums sowie die Wärmedurchgangszahl der ganzen Wärmeübertragungsplatte. substance 7 and flows into the distributor 8 and leaves the heat transfer plate 1. At the same time, the liquid nitrogen flows 9 from the lower end of the heat transfer plate 1 into the flow channels 3, and part of the liquid nitrogen comes to a boil while he exchanges heat with the gaseous nitrogen 7, so that the medium in one mixed gas-liquid state flows up and out exits the top of the heat transfer plate; evaporated gaseous nitrogen is discharged to the atmosphere. That means, the boiling medium flows in the circuit due to the difference in the filling or apparent density between the Inside and outside of the flow channels 3 due to bubbles generated by the evaporating medium, and these Circuit characteristics affect the heat exchange coefficient of the boiling medium and the heat transfer coefficient of the entire heat transfer plate.

Die Kreislauf-Charakteristik des Mediums durch die Strömungskanäle 3 ist durch den Äquivalentdurchmesser D der Strömungskanäle 3 und das Verhältnis des Volumens des nichtsiedenden Flüssigstickstoffs zum Volumen des die Strömungskanäle 3 durchströmenden siedenden gasförmigen Stickstoffs bestimmt. Dieses Volumenverhältnis wird durch die Siedehitze-Übertragungsleistung der Wärmeübertragungsplatte beeinflußt. The cycle characteristic of the medium through the flow channels 3 is determined by the equivalent diameter D of the flow channels 3 and the ratio of the volume of the non-boiling liquid nitrogen to the volume of the boiling gaseous nitrogen flowing through the flow channels 3 certainly. This volume ratio is determined by the heat transfer efficiency affects the heat transfer plate.

Fig. 8 zeigt Versuchsergebnisse, die mit einem Modellsystem ähnlich demjenigen nach den Fig. 5-7 erhalten wurden, wobei jedoch Wärmeübertragungsplatten 1 mit unterschiedlichem Äquivalentdurchmesser D eingesetzt wurden, um die Wärmedurchgangszahl zu bestimmen. Dabei bezeichnet die Ordinate die Wärmedurchgangszahl (W/m K), die durch Division der in den Warmeübertragungsplatten ausgetauschten Wärmemenge durch den arithmetischen Mittelwert der siedeseitigen Wärmeübertragungsfläche und der kondensationsseitigen Wärmeüber-Fig. 8 shows test results obtained with a model system similar to that of Figs. 5-7, but with heat transfer plates 1 with different Equivalent diameter D were used to determine the heat transfer coefficient. The ordinate denotes the heat transfer coefficient (W / m K) obtained by dividing the amount of heat exchanged in the heat transfer plates by the arithmetic mean of the heat transfer area on the boiling side and the condensation-side heat transfer

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tragungsflache erhalten wird, und die Abszisse bezeichnet die Temperaturdifferenz (⁰K) zwischen dem Flüssigstickstoff auf der Siedeseite und dem Stickstoffgas auf der Kondensationsseite. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, steigt die Wärmedurchgangszahl mit steigender Temperaturdifferenz. Sie neigt zum Sinken nach Erreichen eines Höchstwerts bei einer bestimmten Temperaturdifferenz, und der Wert der Temperaturdifferenz, bei dem ein Höchstwert der Wärmedurchgangszahl erreicht wird, nimmt mit kleiner werdendem Äquivalentdurchmesser ab, was zu einer verbesserten Wärmeübertragungs-Charakteristik beiträgt.bearing area is obtained, and the abscissa denotes the temperature difference ( ⁰ K) between the liquid nitrogen on the boiling side and the nitrogen gas on the condensation side. As can be seen from FIG. 8, the heat transfer coefficient increases as the temperature difference increases. It tends to decrease after reaching a maximum value at a certain temperature difference, and the value of the temperature difference at which a maximum value of the heat transfer coefficient is reached decreases as the equivalent diameter becomes smaller, which contributes to an improved heat transfer characteristic.

Die Tabelle 2 zeigt die Wärmeübertragungsflächen, die erhalten werden, wenn die Wärmeübertragungsplatte 1 mit veränderlichem Äquivalentdurchmesser D als Mehrzahl Platten zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit mit einem Volumen von 1 m zusammengefügt ist. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Wärmeübertragungsfläche um so größer wird, je kleiner der Äquivalentdurchmesser D ist.Table 2 shows the heat transfer areas obtained when the heat transfer plate 1 with variable equivalent diameter D as a plurality of plates become one Multi-layer heat transfer unit with a volume of 1 m is assembled. From the table it can be seen that the smaller the heat transfer area, the larger it becomes is the equivalent diameter D.

Tabel

ÄquivalentdurchmesserEquivalent diameter mittl. Wärmeübertragungsflächeaverage Heat transfer surface 1,5 mm1.5 mm 500 m² 500 m ² 2,0 mm2.0 mm 462 ι/462 ι / 2,5 mm2.5 mm 438 m² 438 m ² 2,7 mm2.7 mm 420 ι/420 ι / 5 ,0 mm5.0 mm 330 ι/330 ι /

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Fig. 9 zeigt die Wärmeübertragungs-Leistung der Wärmeübertragungsplatten 1 pro Temperatur- und Volumeneinheit, erhalten durch Multiplikation der Wärmedurchgangszahl mit den Wärmeübertragungsflächen nach der Tabelle 2, gegenüber der Temperaturdifferenz. Ferner zeigt Fig. 9 die Wärmeübertragungs-Charakteristiken des hier angegebenen Plattenwärmetauschers im Vergleich mit denjenigen des bekannten Plattenwärmetauschers nach Fig. 2.Fig. 9 shows the heat transfer performance of the heat transfer plates 1 per temperature and volume unit, obtained by multiplying the heat transfer coefficient by the Heat transfer surfaces according to Table 2, compared to the temperature difference. Further, Fig. 9 shows the heat transfer characteristics of the plate heat exchanger specified here in comparison with those of the known plate heat exchanger according to Fig. 2.

Die Wärmeübertragungsplatten mit Rippen großer Dicke haben wesentlich bessere Wärmeübertragungs-Charakteristiken gegenüber dem bekannten Plattenwärmetauscher, und zwar innerhalb eines weiten Temperaturdifferenz-Bereichs zwischen 0,2 und 5,0 K. Die Wärmeübertragungsplatten mit Rippen, deren A'quivalentdurchmesser D zwischen 1,5 und 2,5 mm liegt, weisen sehr gute Wärmeübertragungs-Leistung auf, und die zu diesem Zeitpunkt ausgetauschte Wärmemenge beträgt ca. das 3,3fache der vom bekannten Plattenwärmetauscher bei derselben Temperaturdifferenz ausgetauschten Wärmemenge. Das bedeutet, daß es bei Verwendung der Wärmeübertragungsplatten mit den hier angegebenen Rippen bei der Herstellung eines Plattenwärmetauschers möglich ist, eine räumlich gedrängte Gesamtgröße mit ca. 30 % des Volumens des bekannten Plattenwärmetauschers zu erhalten. Wenn der Äquivalentdurchmesser D gleich oder kleiner als 5,0 mm ist, sind dem bekannten Plattenwärmetauscher überlegene Wärmeübertragungs-Charakteristiken im Bereich von Temperaturdifferenzen zwischen 0,2 und 5,0 ⁰K erzielbar.The heat transfer plates with ribs of great thickness have significantly better heat transfer characteristics compared to the known plate heat exchanger, within a wide temperature difference range between 0.2 and 5.0 K. The heat transfer plates with ribs, whose equivalent diameter D between 1.5 and 2.5 mm, have very good heat transfer performance, and the amount of heat exchanged at this point in time is approximately 3.3 times the amount of heat exchanged by the known plate heat exchanger at the same temperature difference. This means that when using the heat transfer plates with the ribs specified here in the manufacture of a plate heat exchanger it is possible to obtain a spatially compact overall size with approximately 30% of the volume of the known plate heat exchanger. If the equivalent diameter D is equal to or smaller than 5.0 mm, the known plate heat exchanger superior heat transfer characteristics in the range of temperature differences between 0.2 and 5.0 ^° K can be achieved.

Die neuen Rippen werden durch Strangpressen eines Werkstoffs wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geformt, und sie werden mit den Wärmeübertragungsplatten nicht durch Schweißen, Hartlöten oder andere thermische Schmelzverbindungsverfahren verbunden. D. h., die Rippen werden einstückig mit den Wärmeübertragungsplatten geformt, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.The new ribs are formed by extruding a material such as aluminum or an aluminum alloy, and they are not welded, brazed, or otherwise thermally fused to the heat transfer plates tied together. That is, the fins are molded integrally with the heat transfer plates, thereby reducing manufacturing costs be lowered.

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Unter Bezugnahme auf die Fig. 10-14- wird ein Ausführungsbeispiel des Plattenwärmetauschers erläutert, bei dem die Wärmeübertragungsplatten zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit zusammengebaut sind. Der Wärmetauscher umfaßt eine Hehrzahl Wärmeübertragungsplatten 10 (drei in diesem Fall) gleicher Länge, Breite und Dicke, die so angeordnet sind, daß sie eine Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit bilden. With reference to FIGS. 10-14, an embodiment of the plate heat exchanger is explained in which the Heat transfer plates are assembled into a multi-layer heat transfer unit. The heat exchanger includes a multiple heat transfer plates 10 (three in this case) of equal length, width and thickness so arranged are that they form a multilayer heat transfer unit.

Oede Wärmeübertragungsplatte 10 besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. 3ede Platte weise auf in Querrichtung gegenüberliegenden Seiten Verbindungsblöcke 11 auf und ist im Inneren mit einer Mehrzahl erster Strömungskanäle 12 ausgebildet, die voneinander in Plattenquerrichtung beabstandet sind und in Plattenlängsrichtung verlaufen. Jeder Strömungskanal steht mit einem Verteilerkanal 13 im oberen Teil der Platte 10 und einem im unteren Teil der Platte 10 gebildeten Sammelkanal 14- in Strömungsverbindung. Die Verteiler- und Sammelkanäle 13 bzw. 14- verlaufen in Querrichtung der Wärmeübertragungsplatten 10.Oede heat transfer plate 10 is made of aluminum or an aluminum alloy. Each plate has connecting blocks 11 on opposite sides in the transverse direction and is formed in the interior with a plurality of first flow channels 12 which are spaced apart from one another in the transverse direction of the plate and run in the longitudinal direction of the plate. Each flow channel is with a distribution channel 13 in the upper Part of the plate 10 and a collecting channel 14 formed in the lower part of the plate 10 in flow connection. the Distribution and collecting channels 13 and 14 run in the transverse direction of the heat transfer plates 10.

Jede Wärmeübertragungsplatte 10 ist auf gegenüberliegenden Oberflächen mit Rippen 15 von Rechteckquerschnitt ausgebildet, die zwischen den Verbindungsblöcken 11 liegen und voneinander gleichbeabstandet sind. Die Rippen 15 verlaufen in Längsrichtung der Platten 10, und die Entfernung zwischen den Oberflächen der Rippen 15 auf gegenüberliegenden Seiten der Wärmeübertragungsplatten 10 ist gleich der Dicke t der Verbindungsblöcke 11.Each heat transfer plate 10 is on opposite one another Surfaces formed with ribs 15 of rectangular cross-section, which lie between the connecting blocks 11 and from each other are equally spaced. The ribs 15 run in the longitudinal direction of the plates 10, and the distance between the Surfaces of the ribs 15 on opposite sides of the heat transfer plates 10 is equal to the thickness t of the connecting blocks 11.

Benachbarte Wärmeübertragungsplatten 10 sind durch Kontakt der Rippen 15 miteinander und Kontakt der Verbindungsblöcke 11 miteinander zusammengefügt und z. B. durch Hartverlöten der Verbindungsblöcke miteinander festgelegt, so daß eine Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit gebildet ist. Damit ist durchAdjacent heat transfer plates 10 are formed by contact of the ribs 15 with each other and contact of the connecting blocks 11 joined together and z. B. by brazing the Connection blocks set together so that a multilayer heat transfer unit is formed. That’s done

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die an ihren Oberflächen zwischen den Verbindungsblöcken auf gegenüberliegenden Seiten der aneinandergefügten Wärmeübertragungsplatten 10 in Kontakt liegenden Rippen 15 eine Mehrzahl zweiter Strömungskanäle 16 gebildet.those on their surfaces between the connecting blocks on opposite sides of the joined heat transfer plates 10 ribs 15 in contact, a plurality of second flow channels 16 are formed.

Bei dem so aufgebauten Plattenwärmetauscher strömen Ströme H eines Hochtemperatur- und Hochdruck-Mediums in die Verteilungskanäle 13 in Richtung der Vollinienpfeile nach Fig. 11 und werden auf die Mehrzahl erster Strömungskanäle 12 verteilt und durchströmen sie in Längsrichtung der Wärmeübertragungsplatten 10 und werden in den Sammelkanälen 14 gesammelt.In the plate heat exchanger constructed in this way, currents H of a high-temperature and high-pressure medium flow into the distribution channels 13 in the direction of the solid line arrows according to FIG. 11 and are distributed over the plurality of first flow channels 12 and flow through them in the longitudinal direction of the heat transfer plates 10 and are collected in the collecting channels 14.

Ströme C eines Niedrigtemperatur- und Niedrigdruck-Mediums strömen in die Mehrzahl zweiter Strömungskanäle 16 in Richtung der Strichlinienpfeile in Fig. 11 aufwärts durch die Strömungskanäle 16 und längs den Rippen 15 zwischen den Verbindungsblöcken 11. Beim Durchströmen der zweiten Strömungskanäle 16 erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen den Strömen C und den durch die ersten Strömungskanäle 12 aufwärts strömenden Strömen H des Hochtemperatur- und Hochdruck-Mediums, und die Ströme C strömen siedend nach oben und treten aus dem Wärmetauscher durch den Auslaß an dessen Oberende aus (vgl. Strichlinienpfeile C).Currents C of a low-temperature and low-pressure medium flow into the plurality of second flow channels 16 in the direction of the dashed line arrows in Fig. 11 up through the Flow channels 16 and along the ribs 15 between the connecting blocks 11. When flowing through the second flow channels 16, there is an exchange of heat between the flows C and the currents H of the high-temperature and high-pressure medium flowing upwards through the first flow channels 12, and streams C boil upward and exit the heat exchanger through the outlet at the top thereof (see dashed line arrows C).

Wie erläutert, erfährt das Niedrigtemperatur- und Niedrigdruck-Medium C eine Phasenänderung in den zweiten Strömungskanälen 16 und durchströmt diese in siedendem, gemischtflüssig-gasförmigem Zustand, so daß die Wärmeübertragungsplatten 10 in Dickenrichtung, in der sie in einer Mehrzahl Lagen angeordnet sind, in Schwingungen versetzt werden. Da jedoch die Platten 10 durch die Verbindungsblöcke 11 aneinander festgelegt sind, wird das Schwingen der Platten kleingehalten, und es besteht keine Gefahr, daß die Platten voneinander gelöst werden. Die Rippen 15 benachbarter Wärme-As explained, experiences the low temperature and low pressure medium C a phase change in the second flow channels 16 and flows through them in boiling, mixed liquid-gaseous form State so that the heat transfer plates 10 in the thickness direction in which they are in a plurality Layers are arranged to be set in vibration. However, since the plates 10 by the connecting blocks 11 to each other are set, the swing of the plates is kept small, and there is no risk that the plates be separated from each other. The ribs 15 of adjacent heat

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übertragungsplatten 10 befinden sich an den in ihrer Längsrichtung verlaufenden Oberflächen in Kontakt miteinander, so daß ihr Kontakt durch Schwingungen nicht unterbrochen wird, obwohl sie nicht durch Hartlöten miteinander verbunden sind.Transfer plates 10 are located on the in their longitudinal direction extending surfaces in contact with each other so that their contact is not interrupted by vibrations although they are not joined together by brazing.

Die Fig. 15-20 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Plattenwärmetauschers; dabei sind Rippen 22, die gleichbeabstandet zwischen den Verbindungsblöcken 21 auf gegenüberliegenden Seiten der Wärmeübertragungsplatten vorgesehen sind, nur auf einer Oberfläche der Platten 20 gebildet, und (vgl. Fig. 15) die Entfernung zwischen den Oberflächen der Rippen 22 und der unberippten Oberfläche der Wärmeübertragungsplatte 20 ist gleich der Dicke t der Verbindungsblöcke 21. Wenn die Wärmeübertragungsplatten 20 übereinander angeordnet sind, werden die Oberflächen der Rippen 22 einer Platte 20 mit der unberippten Oberfläche der benachbarten Platte 20 in Kontakt gebracht, und die Verbindungsblöcke 21 werden miteinander verbunden, so daß die Wärmeübertragungsplatten 20 zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit zusammengefügt sind. Dieser Plattenwärmetauscher gleicht demjenigen nach den Fig. 10-14-, wobei jedoch die Wärmeübertragungsplatten 20 auch dann übereinander angeordnet werden können, wenn zwischen ihnen in Querrichtung Maßabweichungen vorhanden sind, da diese bei der Montage der Platten 20 ausgleichbar sind.15-20 show a further embodiment of the Plate heat exchanger; there are ribs 22, which are equally spaced between the connecting blocks 21 on opposite sides Sides of the heat transfer plates are provided, formed only on one surface of the plates 20, and (See Fig. 15) the distance between the surfaces of the ribs 22 and the unfliped surface of the heat transfer plate 20 is equal to the thickness t of the connecting blocks 21. When the heat transfer plates 20 are placed one on top of the other are, the surfaces of the ribs 22 of one plate 20 with the unfliped surface of the adjacent Plate 20 brought into contact, and the connecting blocks 21 are connected to each other, so that the heat transfer plates 20 are assembled to form a multi-layer heat transfer unit. This plate heat exchanger is the same as the one 10-14, but with the heat transfer plates 20 can also be arranged one above the other if there are dimensional deviations between them in the transverse direction are present, since these can be compensated for during the assembly of the plates 20.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß die Wärmeübertragungsplatten des Plattenwärmetauschers wenigstens auf einer Oberfläche mit einer Mehrzahl mit ihnen einstückiger Rippen versehen sind, so daß die Rippendicke vergrößert werden kann, ohne daß, wie bisher, die Wärrneübertragungsflache vermindert wird; die Wärmeübertragungs-Leistung der Wärmeübertragungsplatten kann dadurch verbessert werden, daß für die siedeseitigen Strömungskanäle ein geeigneter Äquivalent-From the above explanation it can be seen that the heat transfer plates of the plate heat exchanger at least are provided on a surface with a plurality of ribs integral therewith, so that the rib thickness is increased can, without, as before, the heat transfer surface is decreased; the heat transfer performance of the heat transfer plates can be improved in that for the boiling-side flow channels a suitable equivalent

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durchmesser gewählt wird. Somit bieten sich die Vorteile einer Verbesserung der Leistung des Plattenwärmetauschers, der Erzielung einer räumlich kompakten Bauweise des Plattenwärmetauschers und einer Verminderung der Herstellungskosten, da die Rippen einstückig mit den Wärmeübertragungsplatten geformt sind. Der Wärmetauscher wird einfach dadurch hergestellt, daß die Verbindungsblöcke z. B. durch Hartlöten auf gegenüberliegenden Seiten der aufeinandergelegten Wärmeübertragungsplatten miteinander verbunden werden, und die Rippen müssen nicht ebenfalls durch Hartlöten mit den Platten verbunden werden. Dadurch kann die Produktionsanlage einfacher aufgebaut sein, und die Herstellungskosten werden gesenkt, da die Anzahl Herstellungsschritte zum Zusammenfügen der Wärmeübertragungsplatten zu einer Mehrlagen-Wärmeübertragungseinheit sehr klein gemacht wird.diameter is selected. This offers the advantages of improving the performance of the plate heat exchanger, the achievement of a spatially compact design of the plate heat exchanger and a reduction in manufacturing costs, since the fins are molded integrally with the heat transfer plates. The heat exchanger is made simply by that the connection blocks z. B. by brazing on opposite sides of the superposed heat transfer plates are joined together, and the ribs need not also be brazed to the plates will. As a result, the production plant can be constructed more simply and the manufacturing costs are reduced, since the number of manufacturing steps to assemble the Heat transfer plates is made very small into a multi-layer heat transfer unit.

Dadurch, daß die Rippen nicht durch z. B. Hartlöten mit den Wärmeübertragungsplatten verbunden werden, wird der Nachteil beseitigt, daß ein Siedebeschleuniger, der etwa auf die Oberflächen der Wärmeübertragungsplatten aufgebracht ist, mit geschmolzenem Lot überzogen wird, falls die Rippen durch Hartlöten mit den Platten verbunden werden, so daß also die durch den Siedebeschleuniger erzielbaren Ergebnisse maximiert werden.The fact that the ribs are not by z. B. brazing connected to the heat transfer plates, the disadvantage eliminates that a boiling accelerator, which is applied to the surfaces of the heat transfer plates, with molten solder is coated if the ribs are connected to the plates by brazing, so that the through the results achievable with the boiling accelerator can be maximized.

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-to--to-

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Claims

Expectations

(1., plate heat exchanger,

- in which there is an exchange of heat between two media, at least one of which as a result of the heat exchange experiences a phase change,

marked by

- A plurality of heat transfer plates (10; 20) which are combined to form a multi-layer heat transfer unit are ,

- First flow channels (12) for one of the media being formed in each heat transfer plate (10; 20) are ;

and

- A plurality of spaced apart ribs (15; 22) integral with each heat transfer plate (10; 20) on at least one of the plate surfaces corresponding to the adjacent heat transfer plates (10; 20) are facing, shaped

are ,

- wherein the fins (15; 22) on one of adjacent heat transfer plates (10; 20) with the other Heat transfer plate (10; 20) cooperating to form second flow channels (16) for the second medium, which run essentially parallel to the first flow channels (12).

81- (A4467-02) -Schö

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2. Plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that

- That each rib (15; 22) has a thickness between 0.5 and 3.0 mm, and

- That the second flow channels (16) have an equivalent diameter (D) between 1.5 and 5.0 mm.

3. plate heat exchanger,
marked by

- A plurality of heat transfer plates (10; 20) of equal length, width and thickness, which form a multi-layer heat transfer unit are assembled

- each heat transfer plate (10; 20) having connection blocks (11; 21) at its side ends and

- In each heat transfer plate (10; 20) first flow channels (12) are formed, which in the width direction the plate are spaced and in the plate longitudinal direction get lost;

- A plurality of equally spaced ribs (15; 22) integral with each heat transfer plate (10; 20) formed on at least one of the plate surfaces facing the adjacent heat transfer plates (10; 20) are ,

- wherein each rib (15; 22) has a rectangular cross-section,

- the fins (15; 22) on one of adjacent heat transfer plates (10; 20) have surfaces which, in one of the surfaces of the connecting blocks (11; 21) a heat transfer plate (10; 20) connecting the connecting blocks (11; 21) to the other heat transfer plate (10; 20) face the enclosing plane,

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- Adjacent Wärmeübe *, ^ agungsplatten (10; 20) through the connecting blocks (11; 21) located thereon are secured to one another,

- wherein the fins (15; 22) on one of adjacent heat transfer plates (10; 20) with the other Heat transfer plate (10; 20) cooperating to form second flow channels (16).

4. Plate heat exchanger according to claim 3, characterized in that

- That the plurality of ribs (15) on opposite, the adjacent heat transfer plates (10) facing surfaces of each heat transfer plate (10) are

(Figures 10-14).

5. Plate heat exchanger according to claim 3, characterized in that

- That the plurality of ribs (22) on one of the surfaces facing the adjacent heat transfer plates (20) each heat transfer plate (20) are formed

(Figures 15-20).