DE689056C

DE689056C - Heat exchanger flowed through in parallel using plates

Info

Publication number: DE689056C
Application number: DE1937A0082082
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max Schulz
Original assignee: EDUARD AHLBORN AKT GES
Current assignee: EDUARD AHLBORN AKT GES
Priority date: 1937-02-21
Filing date: 1937-02-21
Publication date: 1940-03-09

Description

Im Parallelstrom durchströmter Wärmeaustauscher unter Verwendung von Platten Die Erfindung .bezweckt, einseitig igerippte Wärmeaustauschplatten, d. h. Platten, die auf der einen Seite zur Bildung von Strömungskanälen mit Rippen und sonstigen Führüngsteilen versehen sind und auf der anderen Seite eine ebene Fläche haben, so auszubilden, daß sie einheitlich für die beiden wärmeaustauschenden Stoffe angewendet weirden können-.Heat exchanger with parallel flow using Plates The invention aims to produce heat exchange plates which are ribbed on one side, i. H. Plates on one side to form flow channels with ribs and other guide parts are provided and on the other side a flat surface have to be trained in such a way that they are uniform for the two heat-exchanging substances can be applied.

Es ist bereits ein Plattenwärmeaustauscher mit einheitlich gestalteten. Wärmeaustauschplatten-bekanntgeworden, bei dem jede, Platte gegen,die vorhergehende um go° in der Ebene gedreht wird, so @daß eine oder mehrere nebeneinander angeordnete Durchtrittsöffnungen einer Platte mit den Anschlußöffnungen der Fließräume der .benachbarten Platte zur Deckung gebracht werden. Derartige Platten sind indessen nur für Hintereinanderschaltung anwendbar und setzen seine quadratische oder kreisrunde Formgebung voraus.- Sie gestatten ferner nicht ..d.ie bei neueren Wärmeaustauschern übliche Ausbildung von in Windungen verlaufenden, einen langen Strömungsweg :darstellenden Kanälen, @da diese sich bei Versetzung um go° nicht,decken würden.It is already a plate heat exchanger with a uniformly designed. Heat exchange plates became known, in which each, plate against, the previous one is rotated by go ° in the plane, so @ that one or more juxtaposed Passage openings of a plate with the connection openings of the flow spaces of the neighboring Plate to be brought to cover. Such plates are, however, only for connection in series applicable and assume its square or circular shape. - You furthermore do not allow ... the usual design of newer heat exchangers winding, a long flow path: performing channels, @da these would not coincide if they were moved by go °.

Es ist ferner .bei Rahmen, welche zwischen beiderseits angelegten Blechen Strömungskanäle bilden, vorgeschlagen worden, die Strömungskanäle der einen Rahmenhälfte nach dem Spiegelbild der anderen Rahmenhälfte zu gestalten und die Durchführun.gs-und Anschlußöffnungen so anzuordnen, daß jeder zweite Rahmen mit - .der Rückseite nach vorn; gelegt werden kann, in deT Weise, daß sich abwechselnd die beidem Durchtrittsöffnungeneines Rahmens mit den Zu- und Abführungsöffnungen des nächsten Rahmens decken. Eine :derartige Führung der Strömungskanäle und-Anordnung ider Öffnungen ist indessen bei Führungsteilen, ,die nicht besondere Rahmen bilden, sondern einseitig an den Wärmeaustauschplatten selbst ausgebildet oder befestigt sind, nicht möglich, da solche Platten natürlich so aufeinandergelegt werden müssen, daß ,die gerippte Seite einer Plat-,@ mit der ebenen Seite der nächsten Platte Strömungskanäle bildet. 4.In the case of frames which form flow channels between sheets placed on both sides, it has also been proposed to design the flow channels of one frame half according to the mirror image of the other frame half and to arrange the lead-through and connection openings so that every second frame with - Back to front; can be placed in deT such that the two passage openings of one frame alternately coincide with the inlet and outlet openings of the next frame. Such a guidance of the flow channels and the arrangement of the openings is not possible in the case of guide parts, which do not form special frames, but are formed or fastened on one side to the heat exchange plates themselves, since such plates naturally have to be placed on top of one another in such a way that the ribbed Side of a plate, @ forms flow channels with the flat side of the next plate. 4th

Die bekannten, im Parallelstrom beströmtetv Wärmeaustauschplatten sind so ausgebildet," daß jede Platte mit vier Öffnungen versehen ist; von denen zwei als Anschlußöffnungen (Zuführungs- und Abführungsöffnung) mit dem Strömungskanal der Platte " in Verbindung stehen, während die beiden anderen zu den Strömungskanälen der beiden benachbarten Platten führen, also Durchtrittsöffnungen bilden. Es ist daher notwendig, zum Zusammenbau eines Wärmeaustauschers in wechselnder Folge zwei verschiedene Platten zu verwenden, bei denen .die Anschlußöffnungen jeder Platte sich mit @ den Dürchtrittsöffnungen der folgenden Platte decken, und umgekehrt, .bei denen ferner die Strömungskanäle an den Enden abweichend voneinander nach,den zugehörigen Anschlußöffnungen hin verlaufen.The known heat exchange plates flowed in parallel are so formed "that each plate is provided with four openings; of which two as connection openings (inlet and outlet opening) with the flow channel the plate "are in connection, while the other two are connected to the flow channels the two adjacent plates lead, so form passage openings. It is therefore necessary to assemble a heat exchanger in alternating sequence two to use different plates in which .the connection openings of each plate coincide with @ the through openings of the following plate, and vice versa, .which furthermore the flow channels at the ends differ from one another according to the associated connection openings run out.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein im Parallelstrom durchströmter Wärmeaustauscher unter Verwendung von Platten, die auf einer Seite zur Bildung von Strömungskanälen mit entsprechenden Führungsteilen und mit je zwei in diagonal gegenüberliegenden Ecken angeordneten Durchtritts- und Anschlußöffnungen für die wärmeaustauschenden Mittel versehen sind, oder von Platten, die aus einem die Strörnungskanäle enthaltenden Rahmen mit ebenem Wärmeaustäuschblech bestehen und .bei denen das Wärmeaustauschblech mit diesen öffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, .daß das Bild :der einen Plattenhälfte dem Bild der um 28o11 in der Ebene gedrehten anderen Plattenhälfte entspricht, derart, daß die Strömungskanäle benachbarter Platten sich decken und die Anschlußöffnungen einer Platte mit den Durchtrittsöffnungen der benachbarten Platten wechselweise übereinanderzuliegen kommen.In contrast, the subject matter of the invention is a parallel flow Heat exchangers using plates that form on one side Flow channels with corresponding guide parts and with two diagonally opposite each other Corners arranged passage and connection openings for the heat exchanging Means are provided, or of plates consisting of one containing the flow channels There are frames with a flat heat exchange plate and where the heat exchange plate is provided with these openings, characterized in that the image: the one Plate half the image of the other plate half rotated by 28o11 in the plane corresponds, in such a way that the flow channels of adjacent plates coincide and the connection openings of one plate with the passage openings of the neighboring one Plates come to lie on top of each other alternately.

Inder Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. i zeigt eine einseitig gerippte Platte in der Ansicht.Fig. I shows a one-sided ribbed plate in the view.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach 11-II der Fig. r in größerem Maßstab.Fig. 2 is a section along 11-II of Fig. R on a larger scale.

Fig. 3 zeigt schematisch den Zusammenbau von Platten nach F ig. i und 2 und die sich dabei für die beiden wärmeaustauschenden Stoffe ergebenden Strömungswege.Fig. 3 shows schematically the assembly of plates according to F ig. i and 2 and the resulting flow paths for the two heat-exchanging substances.

Fig.4 und 5 zeigen schematisch die Anwendung der Erfindung bei Rahmen und zwischengelegten Blechen.4 and 5 show schematically the application of the invention to frames and interposed sheets.

Auf der Platte i wird der Strömungskanäl 2 von Rippen 3 gebildet, welche z. B. aus Gummileisten 4 bestehen, die an der Platte von auf diese aufgeschweißten U-Lei- #.s.ten 5 festgehalten werden. Der Strömungs- # 11a1 z erstreckt sich von der Zuführungs- ,@ @rung 6' in Zickzackwin@dungen über die f lattenoberfläche nach der Abführungsboh- rung.7". Außerdem sind .die Bohrungen 6" und 7' vorgesehen, die nicht mit dem Strömungskanal 2 in Verbindung stehen, sondern zu dem Strömungskanal der nächsten Platte führen, für die dargestellte Plattenseite also Durchtrittsbohrungen bilden. Denkt man sich die Platte durch die Linie X-X in zwei Plattenhälften igeteilt, so entspricht das Bild der unteren Plattenhälfte im wesentlichen dem um 18011 gedrehten Bild :der oberen Plattenhälfte insofern, als sich die Windungen des Strömungskanals z decken. Nur die Enden des Strömungskanals münden in verschieden angeordneten Bohrungen. Während nämlich bei der unteren Plattenhälfte der Strömungskanal an die Bohrung 6' angeschlossen ist, endet er auf der oberen Plattenhälfte in der Bohrung 7", die in ihrer Anordnung der Bohrung 7' der unteren Plattenhälfte entspricht. Umgekehrt entspricht die Durchtrittsbohrung 6" der oberen Plattenhälfte der Anschlußbohrung 6' der unteren Plattenhälfte.On the plate i, the flow channel 2 is formed by ribs 3 which, for. B. consist of rubber strips 4, which are welded to the plate of U-Lei- # .s.ten 5 to be held. The flow # 11a1 z extends from the feeding , @ @rung 6 'in zigzag windings over the f lath surface after the drainage tion.7 ". In addition, the bores 6" and 7 'are provided, which are not connected to the flow channel 2, but lead to the flow channel of the next plate, so form through-holes for the plate side shown. If one imagines the plate divided into two plate halves by the line XX, the image of the lower plate half corresponds essentially to the image rotated by 18011: the upper plate half insofar as the turns of the flow channel z coincide. Only the ends of the flow channel open into differently arranged bores. While the flow channel is connected to the bore 6 'in the lower plate half, it ends on the upper plate half in the bore 7 ", which corresponds in its arrangement to the bore 7' of the lower plate half. Conversely, the through-hole 6" corresponds to the upper plate half the connection hole 6 'of the lower plate half.

Werden eine Anzahl Platten r, von denen jede zweite in der Ebene um 18o11 gedreht ist, aufeinandergelegt, so bilden die Bohrungen 6' und 7" für jede Platte die Zu- und Abführungsbohrungen, während 6" und 7' die Durchtrittsbohrungen sind, - und zwar abwechselnd für jeden der beiden wärmeaustauschenden Stoffe. Dabei decken sich in wechselnder Folge die Bohrungen 6' jeder zweiten Platte mit den Bohrungen 6" der .dazwischenliegenden Platten und entsprechend 7' mit 7". Es werden also, wie aus Fig. 3 ersichtlich, von den sich deckenden Bohrungen6', 6" und ebenso von 7', 7" je eine Anschlußleitung für jeden der beiden wärrneaustauschenden Stoffe A und B gebildet.Be a number of plates r, every second of which in the plane around 18o11 is rotated, placed on top of one another, the bores 6 'and 7 "form for each Plate the inlet and outlet holes, while 6 "and 7 'the through-holes are, - alternately for each of the two heat-exchanging substances. Included the bores 6 'of every second plate coincide with the bores in alternating sequence 6 "of the intermediate plates and correspondingly 7 'with 7". So it will be as can be seen from Fig. 3, of the congruent bores 6 ', 6 "and also of 7 ', 7 "each have a connection line for each of the two heat-exchanging substances A and B formed.

Die Platte i ist im übrigen in bekannter Weise mit Bohrungen 8 und 9 zum Hindurchstecken von Spannschrauben oder Tragstangen versehen. Ferner können in bekannter Weise Rippen io, i i vorgesehen sein, die ein Durchbiegen der Platte unter der Wirkung der Rippen der nächstfolgenden Platte verhindern.The plate i is otherwise in a known manner with holes 8 and 9 for inserting clamping screws or support rods. Furthermore can ribs io, i i can be provided in a known manner, which prevent bending of the plate prevent under the action of the ribs of the next plate.

Die Erfindung kann naturgemäß in gleicher JVeise bei gegossenen und gefrästen Plätten sowie :bei Platten mit irgendwie nachträglich aufgesetzten Rippen oder sonstigen Führungsteilen angewendet werden.The invention can of course be used in the same way for cast and milled panels as well as: panels with ribs somehow subsequently attached or other management parts are applied.

Ein Rahmen mit ebenem Wärmeaustauschblech unterscheidet sich von der beschriebenen einseitig gerippten Wärmeaustauschplatte im wesentlichen nur dadurch, daß die stromführenden Teile und das Wärmeaustauschblech voneinander getrennt sind. Demgemäß stellt sowohl .der die Führungskanäle bildende Rahmen 1a (Fig. q.) als auch das Blech 13 (Fig. 5) je eine Einheit dar. Beim Zusammenbau von Rahmen und Blechen wird nur jeder zweite Rahmen 1z_ um 18o° in der Ebene gedreht, so daß abwechselnd die Enden 1q.' (i5") der Rahmenströmungskanäle und ihre ringförmig begrenzten Ausnehmun@gen 15' (1q:") sich mit den Bohrungen i4., 15 einer Ecke der Bleche 13 decken.A frame with a flat heat exchange plate differs from the described one-sided ribbed heat exchange plate essentially only in that the current-carrying parts and the heat exchange plate are separated from one another. Accordingly, both the frame 1a (Fig. Q.) Forming the guide channels and the sheet metal 13 (Fig. 5) each represent a unit. When assembling the frame and sheets, only every second frame 1z_ is rotated by 180 ° in the plane so that the ends 1q. ' (i5 ") of the frame flow channels and their annularly delimited recesses 15 '(1q:") coincide with the bores i4., 15 of a corner of the metal sheets 13 .

Der einheitlich zu verwendende Rahmen 1z kann in beliebiger Weise ausgeführt sein. In Fig. q. .besteht der Rahmen aus einer stellenweise hervortretenden metallischen Verstärkungseinlage 16, um welche ein den eigentlichen Rahmen 1a bildender Belag aus Gummi herumvulkanisiert ist. Anstatt dessen kann naturgemäß der Rahmen im wesentlichen aus Metall bestehen und nur auf Aden beiden Anlageflächen mit einem Belag oder mit in. Nuten eingelegten Dichtungen aus Gummi versehen sein.The uniformly used frame 1z can be used in any way be executed. In Fig. Q. . if the frame consists of a protruding in places metallic reinforcement insert 16, around which a frame 1a forming the actual Rubber covering is vulcanized around. Instead, of course, the frame consist essentially of metal and only on Aden two contact surfaces with one Covering or be provided with rubber seals inserted in grooves.

Claims

PATENT CLAIM: In parallel flow: through-flow heat exchanger under Use of plates that are on one side to form flow channels with corresponding guide parts and with two each in diagonally opposite corners arranged passage and connection openings for the heat exchanging means are provided, or of plates that consist of a: containing the flow channels There are frames with a flat heat exchange plate and in which the exchange plate with: these openings is provided, characterized in that the image of the one Plate half: the image of the other plate half rotated by 180 ° in: the plane corresponds, in such a way that the flow channels of adjacent plates coincide and : the connection openings of a. Plate .mrit the passage openings of the neighboring Plates alternately lie one on top of the other. come.