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DE69801330T2 - Zwischenwand für wärmetauscher - Google Patents

Zwischenwand für wärmetauscher

Info

Publication number
DE69801330T2
DE69801330T2 DE69801330T DE69801330T DE69801330T2 DE 69801330 T2 DE69801330 T2 DE 69801330T2 DE 69801330 T DE69801330 T DE 69801330T DE 69801330 T DE69801330 T DE 69801330T DE 69801330 T2 DE69801330 T2 DE 69801330T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
plate pairs
flow
tubes
intermediate wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69801330T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69801330D1 (de
Inventor
Terence Brooks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Canada Corp
Original Assignee
Long Manufacturing Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Long Manufacturing Ltd filed Critical Long Manufacturing Ltd
Publication of DE69801330D1 publication Critical patent/DE69801330D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69801330T2 publication Critical patent/DE69801330T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • F28F9/0212Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/454Heat exchange having side-by-side conduits structure or conduit section
    • Y10S165/464Conduits formed by joined pairs of matched plates
    • Y10S165/465Manifold space formed in end portions of plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft Platten- oder Röhrentyp-Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von gestapelten Plattenpaaren oder Röhren, und insbesondere Einrichtungen zum Verändern der Strömungswege oder Kreisläufe innerhalb der Plattenpaare oder Röhren.
  • TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
  • In der Vergangenheit wurden Platten- oder Röhrentyp-Wärmetauscher erzeugt, welche aus einer Mehrzahl gestapelter, hohler Plattenpaare oder Röhren für den Durchfluss eines Fluids durch diese bestehen. Die Plattenpaare oder Röhren weisen oft an gegenüberliegenden Enden befindliche Endverbindungsvorsprünge zur Bildung gemeinsamer Strömungsverteiler auf, um das Fluid durch die Plattenpaare oder Röhren zu leiten. Die Plattenpaare oder Röhren ermöglichen auch die Querströmung eines anderen Fluids, wie Luft, zwischen den Plattenpaaren oder Röhren, und Kühlrippen befinden sich oft zwischen den Plattenpaaren oder Röhren, um die Wärmeübergangszahl des Wärmetauschers zu verbessern.
  • Solche Wärmetauscher sind beispielsweise durch die EP-A- 563 474 oder US-A-4 274 482 bekannt.
  • Es ist manchmal wünschenswert, das Fluid zur Strömung entlang eines vorbestimmten Weges oder Kreislaufs zwangsführen zu können, wobei eine vorgewählte Kombination oder Reihenfolge der Strömung unter den Plattenpaaren oder Röhren verwendet wird. Es ist manchmal auch wünschenswert, den Stapel der Plattenpaare oder Röhren in separate Module zu trennen, von welchen jedes seinen eigenen Einlass und Auslass hat, so dass es tatsächlich mehrere Wärmetauscher oder Module in einer einheitlichen Konstruktion gibt.
  • Ein Weg zur Erreichung dieser erwünschten Ergebnisse war in der Vergangenheit die Verwendung spezieller oder einzigartiger Platten oder Röhren für einige der Plattenpaare oder Röhren, wobei die Endverbindungsvorsprünge in den speziellen Platten oder Röhren geschlossen sind. Ein anderer Weg ist die Verwendung spezieller Blindplatten zwischen oder in einigen der Plattenpaare oder Röhren. Abgesehen davon, dass ineffiziente Strömungshindernisse verursacht werden, ist eine Schwierigkeit bei diesen Methoden, dass mehrere einzigartige oder ungewöhnlich geformte Komponenten notwendig sind, die den Zusammenbau der Wärmetauscher erschweren und dazu führen, dass viele Fehler gemacht werden, indem die falschen Bestandteile an den falschen Stellen positioniert werden. Das hat zur Folge, dass viele fehlerhafte oder nicht-funktionstüchtige Wärmetauscher erzeugt werden.
  • Die vorliegende Erfindung eliminiert die Notwendigkeit spezieller Platten oder Röhren und ungewünschter Strömungshindernisse, bringt jedoch verschiedene Strömungsquerschnitts- Ausgestaltungen leicht unter, indem eine einfache Zwischenwand verwendet wird, die zwischen die Platten- oder Röhrenendvorsprünge eingefügt wird, bevor der wärmetauscher hartgelötet wird.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein verbesserter Platten- oder Röhrentyp-Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von gestapelten, hohlen Plattenpaaren oder Röhren einschließlich zusammenpassender Endvorsprungbereiche mit Verbindungsöffnungen vorgesehen, welche in diesen ausgebildet sind, um Durchflussverteiler für die Strömung eines Fluids durch die Plattenpaare oder Röhren zu bilden. Die Verbesserung weist mindestens eine einzelne, zwischen einem vorgewählten Paar von zusammenpassenden Endvorsprungsbereichen angeordnete Zwischenwand auf. Die eingefügte Zwischenwand ist im Allgemeinen nur in dem Endvorsprungsbereich angeordnet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Umlenken der Fluidströmung in einem Plattentyp-Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von gestapelten, hohlen Plattenpaaren oder Röhren einschließlich zusammenpassenden Endvorsprüngen oder Erdvorsprungsbereichen mit darin geformten Verbindungsöffnungen, um Durchflussverteiler für die Fluidströmung durch die Plattenpaare oder Röhren zu bilden, vorgesehen. Das Verfahren weist die Schritte des losen Zusammenfügens der gestapelten Plattenpaare oder Röhren, und des Einsetzens einer Zwischenwand zwischen ein vorgewähltes Paar von zusammenpassenden Endvorsprüngen auf, wobei die Zwischenwand im Allgemeinen nur im Bereich der Endvorsprünge angeordnet ist. Auch werden die Plattenpaare oder Röhren und die Zwischenwand danach zur Bildung eines Wärmetauschers hartgelötet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Muster-Wärmetauschers mit Platten und Kühlrippen unter Verwendung bevorzugter Ausführungsformen von Zwischenwänden gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht der oberen linken Ecke des Wärmetauschers von Fig. 1 in Richtung der Pfeile 2-2 ist;
  • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Art von Zwischenwand ist, die im Wärmetauscher von Fig. 1 verwendet wird;
  • Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer andere Art von Zwischenwand ist, die im Wärmetauscher von Fig. 1 verwendet wird; und
  • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht noch einer anderen Ausführungsform einer Zwischenwand gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
  • BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird zuerst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, worin ein Beispiel eines Platten- und Rippen-Wärmetauschers unter Anwendung der vorliegenden Erfindung allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der Wärmetauscher 10 an sich wird jedoch nicht als Teil der vorliegenden Erfindung angesehen. Jede Art von Platten-Wärmetauscher kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ob er nun Rippen hat oder nicht oder nur zusammenpassende Plattenpaare aufweist. Ebenso können auch Wärmetauscher mit Röhren anstelle von Plattenpaaren bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Für die Zwecke dieser Offenbarung werden Plattenpaare oder Röhren als äquivalent angesehen und können manchmal als Strömungsleitungen oder Kanäle bezeichnet werden. Der Wärmetauscher 10 weist zwei Module 12 und 14 auf, von welchen jedes einen separaten Strömungskreislauf zur Aufnahme eines anderen Fluids enthält. Beispielsweise könnte das Modul 12 zur Kühlung eines Fahrzeuggetriebeöls oder -fluids verwendet werden, und das Modul 14 könnte zur Kühlung eines Fahrzeugmotoröls verwendet werden. Selbstverständlich könnte jedoch der Wärmetauscher 10 auch zum Erhitzen verschiedener Fluide verwendet werden. Obwohl nur zwei Module 12, 14 gezeigt sind, könnte auch jede beliebige Anzahl zusätzlicher Module in einen einzigen Wärmetauscher 10 inkorporiert werden.
  • Der Wärmetauscher 10 ist aus einer Mehrzahl gestapelter, hohler Plattenpaare oder Leitungen 16, 18 gebildet. Die Plattenpaare 16 sind aus zusammenpassenden Platten gebildet, die innen verbundene Einsenkungen 20 aufweisen und daher mit Einsenkungen versehene Plattenpaare 16 genannt werden. Die Plattenpaare 18 sind aus Platten gebildet, die flache Mittelabschnitte 22 und Streckmetall-Wirbelerzeuger 24 aufweisen, die innerhalb der Plattenpaare angeordnet sind. Die Plattenpaare 18 werden daher flache Plattenpaare genannt. Jedes der Plattenpaare 16, 18 hat zusammenpassende Endvorsprünge oder Endvorsprungsbereiche 26, 28. Diese Endvorsprünge weisen Verbindungsöffnungen 30, 32 zur Bildung eines fluchtenden Durchflussverteilers für die Strömung eines Fluids durch die Plattenpaare auf. Zwischenwände 27, 29 verschließen die Öffnungen 30, 32, um einen bestimmten Strömungskreislauf innerhalb der Module zu schaffen, was nachstehend beschrieben wird.
  • Der Wärmetauscher 10 enthält eine obere Rippe 34, die sich oben auf den gestapelten Plattenpaaren 16 befindet, und eine untere Rippe 36, die sich unter den gestapelten Plattenpaaren 18 befindet. Das Modul 12 hat ebenfalls eine untere Rippe 36, und das Modul 14 hat eine obere Rippe 34. Zwischenrippen 38 befinden sich zwischen den Plattenpaaren. Alle Rippen 34, 36 und 38 erstrecken sich zwischen ihren jeweiligen Endvorsprüngen 26 und 28 die sich an den gegenüberliegenden Enden der benachbarten Plattenpaare befinden.
  • Wie oben erwähnt werden an sich die Plattenpaare 16, 18 und die Rippen 34, 36 und 38 nicht als Teil der vorliegenden Erfindung angesehen. Die Verwendung der Zwischenwände 27, 29 ist Teil der vorliegenden Erfindung. Jede Art von Plattenpaar oder Röhre, ob mit Einsenkungen versehen oder von der Art des flachen Wirbelerzeugers, und jede Art von Rippen oder selbst keine Rippen können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es ist für die vorliegende Erfindung jedoch notwendig, dass die Plattenpaare oder Röhren irgendeine Form von Endvorsprungsbereichen oder Räume für das Einsetzen von Zwischenwänden 27, 29 haben. Anders ausgedrückt ist es nicht notwendig, dass im Wärmetauscher 10 spezielle oder einzigartige Platten oder Röhren verwendet werden oder dass irgendetwas in den Plattenpaaren oder Röhren angebracht wird, um den Durchfluss zu stören.
  • Das Modul 12 hat eine obere Montage- oder Endauflage 42, und das Modul 14 hat eine untere Montage- oder Endauflage 44. Das Modul 12 hat ebenfalls eine untere Montage- oder Endauflage 46, und das Modul 14 hat eine obere Montage- oder Endauflage 48. Tatsächlich sind alle Montageauflagen 42, 44, 46 und 48 identisch.
  • Die Montageauflagen 42, 44 haben einen ebenen Mittelteil 52 und gegenüberliegende, abgesetzte Endteile 54, 56, die in einer Ebene parallel zum Mittelteil 52 und im Abstand von diesem verlaufen. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, sind die ebenen Mittelteile 52 der oberen und unteren Montageauflagen 42, 46 in Kontakt mit den jeweiligen oberen und unteren Rippen 34, 36. Auf ähnliche Weise sind beim Modul 14 die ebenen Endteile 52 der oberen und unteren Montageauflagen 48, 44 in Kontakt mit den entsprechenden oberen und unteren Rippen 34, 36 für dieses Modul. Die abgesetzten Endteile 54, 56 sind in Kontakt mit einem angrenzenden Endvorsprung, je nach dem, 26 oder 28.
  • Die ebenen Mittelteile 52 weisen auch Abstandhalter-Fortsätze in Form von Einsenkungen 58, 60 auf, die sich quer, in einer Richtung entgegengesetzt jener der abgesetzten Endteile 54, 56, erstrecken.
  • Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, sind die abgesetzten Endteile 54 der Montageauflagen 42, 46 mit einer Durchflussöffnung 64 versehen, und die anderen abgesetzten Endteile 56 sind blind oder geschlossen. Die abgesetzten Endteile 56 sind mit Umfangskerben (vgl. Fig. 1) versehen, um einen fehlersicheren Zusammenbau des Wärmetauschers 10 zu- erreichen und den Fluidströmungskreislauf innerhalb des Wärmetauschers anzuzeigen, wie nachstehend beschrieben ist. Selbstverständlich könnten Umfangskerben 66 an den abgesetzten Endteilen 54 statt an den abgesetzten Endteilen 56 vorgesehen sein, um dieselben Ergebnisse zu erhalten.
  • Endanschlussstücke 62 enthalten innere Strömungsdurchlässe 68, die mit Durchflussöffnungen 64 in abgesetzten Endteilen 54 kommunizieren. Tatsächlich haben die Endanschlussstücke 62 Queröffnungen, die mit den Durchflussöffnungen 64 fluchten, und ein Fügen durch Vernieten wird benützt, um das Endanschlussstück 62 an den abgesetzten Endteilen 54 zu befestigen oder im Voraus mit diesem zusammenzubauen, was durch die geformten Flansche 70 in Fig. 2 angedeutet ist.
  • Wie in den Fig. 1 und 2 ebenfalls zu sehen ist, weist der Wärmetauscher 10 Befestigungslaschen zur Montage des Wärmetauschers an einer gewünschten Stelle auf. Die Befestigungslaschen 72 können beliebig gestaltet sein, haben jedoch vorzugsweise kreisförmige oder halbkreisförmige Öffnungen 74 zur Aufnahme von Einsenkungen 58, um das Ausrichten der Befestigungslaschen 72 während des Zusammenbaus des Wärmetauschers 10 zu erleichtern. Die Befestigungslaschen 72 sind vorübergehend durch Nieten 76 oder durch eine Art Schmieden oder Vernieten, die durch das Warenzeichen TOGGLE LOCK bezeichnet ist, an den Montageauflagen 42, 44 befestigt.
  • Die Montageauflagen 42, 441 46 und 48 sind auch mit Ausrichtlöchern 82 und peripheren Kerben 83 ausgebildet, um das Ausrichten der Bestandteile während des Zusammenbaus des Wärmetauschers zu erleichtern.
  • Unter nachfolgender Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass die Zwischenwände 27, 29 im Prinzip einzelne, rechteckige, ebene Einsätze mit abgerundeten Ecken sind. Die Zwischenwände 27, 29 haben im Allgemeinen etwa die Flächengröße der Endvorsprungsbereiche 26, 28, so dass sie die Strömung von Luft durch den Wärmetauscher 10 nicht wesentlich stören. Mit anderen Worten können sie etwas größer oder kleiner als die Endvorsprungsbereiche sein, aber sie reichen nicht in den Bereich zwischen den Plattenpaaren 16, 18, der normalerweise von den Rippen 34, 36 und 38 eingenommen wird.
  • Die Zwischenwand 27 schließt die Verbindungsöffnungen 30 in den zusammenpassenden Endvorsprüngen 26 vollständig. Die Zwischenwand 29 hat eine kalibrierte Nebenstromöffnung 86, die den Durchtritt einer kleinen, vorbestimmten Menge oder eines Teil- Nebenstroms durch sie hindurch ermöglicht. Dieser Nebenstrom ermöglicht das Vorbeiströmen einer kalten Strömung und kann auch die allgemeine Fließgeschwindigkeit durch die Plattenpaare oder Röhren steigern oder den inneren Druckabfall im Wärmetauscher 10 verringern, wenn man diese Charakteristika im Wärmetauscher wünscht.
  • Die in Fig. 5 gezeigte Zwischenwand 31 ist ähnlich der Zwischenwand 29, jedoch hat die Nebenstromöffnung 90 die Form eines Konus oder einer Venturi-Öffnung. Andere Öffnungsformen und -größen können ebenso für die Nebenstromöffnungen oder -löcher in den Zwischenwänden 29, 31 verwendet werden.
  • Die Zwischenwände 27, 29 und 31 haben Anzeigelaschen oder -flansche 92, 94, 96, um die Arten der im Wärmetauscher 10 verwendeten Zwischenwände nach der Herstellung des Wärmetauschers anzuzeigen oder voneinander zu unterscheiden, weil es dann nicht anders visuell möglich wäre, die Strömungskreisläufe im Wärmetauscher 10 zu bestimmen. Es sei bemerkt, dass sich die Flansche 92, 94, 96 an drei Stellen befinden: links, in der Mitte, und rechts. Durch Verwendung von Kombinationen dieser Flanschpositionen können bis zu 7 Permutationen oder Kombinationen von Flanschen gebildet werden. Einige dieser anderen Kombinationen können verwendet werden, um Öffnungen 86 oder 90 verschiedener Größen oder Formen anzuzeigen, oder vielleicht die Materialdicke der Zwischenwände, je nach Wunsch. Andere Arten von Indikatoren, wie Umfangskerben, können ebenso verwendet werden, doch werden Flansche 92, 94, 96 bevorzugt, weil sie das Ausrichten der Zwischenwände während des Zusammenbaus des Wärmetauschers 10 erleichtern.
  • Die Zwischenwände 27, 29, 31 sind vorzugsweise aus hartgelöteter Aluminlumplattierung, sie können aber aus einfachem Aluminium oder aus einem anderen Material, das mit Aluminium hartgelötet werden kann, gebildet sein. Die Dicke der Zwischenwände ist geringer als die Dicke, die notwendig ist, um den Abstand zwischen den Plattenpaaren wesentlich zu beeinträchtigen, jedoch mehr als notwendig ist, um dem inneren Prüfdruck des Wärmetauschers 10 standzuhalten. Der bevorzugte Bereich ist zwischen 0,003 Zoll (0,08 mm) und 0,024 Zoll (0,61 mm), und vorzugsweise etwa 0,010 Zoll (0,25 mm) für die meisten der derzeit hergestellten Platten- oder Röhrentyp-Wärmetauscher aus Aluminium. Es kann jedoch auch möglich sein, die Zwischenwand 0,040 oder 0,050 Zoll dick (100 bis 127 mm) zu machen, wenn sie im Hartlötprozess, der nachstehend beschrieben ist, assimiliert werden können.
  • In der Anordnung des Wärmetauschers 10 werden zuerst die gewünschten Strömungskreisläufe oder Durchlässe bestimmt. Beispielsweise ist es im Modul 12 in dem in Fig. 1 gezeigten Wärmetauscher erwünscht, dass Fluid durch eines der Endanschlussstücke 62 eintritt, durch eine Durchflussöffnung 64 in einem der abgesetzten Endteile hindurchtritt und in eine der Endvorsprungsöffnungen 30 gelangt. Das Fluid strömt dann die Länge eines der Plattenpaare 16 entlang. Die Strömung wird am gegenüberliegenden Ende der Plattenpaare umgekehrt und gelangt zurück, um durch die Auslassöffnungen, die mit den anderen Endanschlussstücken 62 kommunizieren, auszutreten. Ein beliebiges Endanschlussstück 62 kann als Strömungseinlassanschlussstück verwendet werden, wobei das andere Endanschlussstück 62 das Strömungsauslassanschlussstück ist. Im Modul 14 befinden sich die Endanschlussstücke 62 rechts (nicht dargestellt). Fluidströmung tritt durch ein Endanschlussstück 62 auf ähnliche Weise hindurch, um sich entlang eines oder mehrerer der Plattenpaare 18 zu bewegen. Danach wird die Strömung umgekehrt, weil die Endvorsprünge 28 einen Verteiler bilden, und das Fluid strömt zurück, um durch ein anderes Endanschlussstück 62 auszutreten. Die Zwischenwand 29 ermöglicht eine geringe Nebenströmung, die durch eines der Plattenpaare 18 hindurchtritt. Verständlicherweise dient jedoch die Stelle der Zwischenwände 27, 29 im Wärmetauscher 10 nur als illustratives Beispiel. Die Zwischenwände und Endanschlussstücke 29 können in jeder gewünschten Konfiguration angeordnet sein, um die gewünschten Strömungskreisläufe zu ergeben.
  • Nachdem man sich für einen gewünschten Strömungskreislauf für den Wärmetauscher 10 entschieden hat, wird die gewünschte Anzahl von Plattenpaaren 16, 18, Rippen 34, 36 und 38 und Montageauflagen 42, 44, 46 und 48 lose aufeinander gestapelt, wobei die Endanschlussstücke 62 und die Ausrichtungen der Montageauflagen nach Wunsch gewählt werden. Die Zwischenwände 27, 29 oder 31 werden dann zwischen vorgewählten Endvorsprüngen eingefügt, um die gewünschten Strömungskreisläufe zu erzeugen. Die komplette Anordnung wird dann durch Hartlöten oder Löten zur Vervollständigung des Wärmetauschers permanent verbunden. Der Hartlöt- oder Lötvorgang erweicht oder verformt das Material der Endvorsprünge und ermöglicht es, dass die Zwischenwände in die Struktur aufgenommen oder assimiliert werden und noch immer eine gute Verbindung zwischen den zusammenpassenden Bestandteilen des Wärmetauschers 10 ergeben und den Raum zwischen den hohlen Plattenpaaren oder Röhren nicht wesentlich beeinträchtigen.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass durch Tauschen der Enden der Montageauflagen und Umkehren der Endanschlussstücke 62 jede beliebige Strömungskonfiguration oder jeder beliebige Kreislauf im Wärmetauscher 10 vorgesehen werden kann.
  • Obwohl in Fig. 1 Montageauflagen 46, 48 gezeigt sind, die einen eine Strömungsöffnung aufweisenden abgesetzten Endteil 54 haben, der sich angrenzend an einen geschlossenen abgesetzten Endteil 56 befindet, kann eine der Montageauflagen umgedreht werden. In diesem Fall könnten die angrenzenden, eine Strömungsöffnung aufweisenden abgesetzten Endteile 54 ein Endanschlussstück 62 mit einem Querloch aufweisen, das direkt durch das Anschlussstück hindurchgeht, um mit beiden Öffnungen 64 zu kommunizieren, wobei es der Strömung ermöglicht wird, gleichzeitig in zwei benachbarte Module einzutreten oder diese zu verlassen. Man wird auch verstehen, dass der Wärmetauscher 10 mit jeder beliebigen Anzahl von Modulen hergestellt werden kann. Weiter können die Endanschlussstücke 62 in anderen Richtungen orientiert sein, wie z. B. quer zu den Plattenpaaren.

Claims (17)

1. Platten- oder Röhrentyp-Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von gestapelten, hohlen Plattenpaaren oder Röhren einschließlich zusammenpassender Endvorsprungsbereiche mit Verbindungsöffnungen, welche in diesen ausgebildet sind, um Durchflussverteiler für die Strömung eines Fluids durch die Plattenpaare oder Röhren zu bilden, wobei die Verbesserung Folgendes aufweist: mindestens eine einzelne, zwischen einem vorgewählten Paar von zusammenpassenden Endvorsprungsbereichen angeordnete Zwischenwand, wobei die Zwischenwand im Allgemeinen nur in dem Vorsprungsendbereich angeordnet ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, in welchem eine Zwischenwand die Verbindungsöffnungen zwischen den zusammenpassenden Endvorsprüngen vollständig schließt.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, in welchem die Zwischenwand eine kalibrierte Nebenstromöffnung aufweist, um einen vorgegebenen Fluid-Teilstrom durch die Wand zu erlauben.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, bei welchem die Zwischenwand ein Anzeigemittel zum Anzeigen der Menge einer Nebenströmung aufweist, die durchfließen kann.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, bei welchem das Anzeigemittel ein vorgewählter Querflansch-Typ ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 4, bei welchem das Anzeigemittel ein vorgewählter Typ einer Kerbe ist, die an dem Umfang der zwischenwand geformt ist.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, in welchem die Plattenpaare aus Aluminium geformt sind und in welchem die Zwischenwand aus anderem Material geformt ist, das an dieses hartlötbar ist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1, in welchem die Plattenpaare und die Zwischenwand aus einer hartgelöteten Aluminiumplattierung geformt sind.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8, in welchem die Dicke der Zwischenwand geringer ist als die Dicke, die für eine erhebliche Beeinflussung des Abstands zwischen den hohlen Plattenpaaren erforderlich ist, aber größer als erforderlich ist, um dem Prüfdruck des Wärmetauschers standzuhalten.
10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, bei welchem die Zwischenwanddicke zwischen 0,003 Zoll (0,08 mm) und 0,024 Zoll (0,61 mm) liegt.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 3, bei welchem die Öffnung Konus-förmig ist.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 3, bei welchem die Öffnung Venturi-förmig ist.
13. Verfahren zum Umlenken der Fluidströmung in einem Platten- oder Röhrentyp-Wärmetauscher mit einer Mehrzahl von gestapelten, hohlen Plattenpaaren oder Röhren einschließlich zusammenpassender Endvorsprünge oder Vorsprungsendbereiche mit darin geformten Verbindungsöffnungen, um Durchflussverteiler für die Fluidströmung durch die Plattenpaare oder Röhren zu bilden, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: loses Zusammenbauen der gestapelten Plattenpaare oder Röhren; Einsetzen einer Zwischenwand zwischen ein vorgewähltes Paar von zusammenpassenden Endvorsprüngen, wobei die Zwischenwand nur in dem Bereich der Endvorsprünge angeordnet ist; und Hartlöten der Plattenpaare oder Röhren zusammen mit einer Zwischenwand, um einen Wärmetauscher zu bilden.
14. Verfahren zum Umlenken der Fluidströmung nach Anspruch 13, wobei die Plattenpaare oder Röhren aus hartgelöteter Aluminiumplattierung geformt sind, und wobei die Zwischenwand aus einfachem Aluminium geformt ist.
15. Verfahren zum Umlenken der Fluidströmung nach Anspruch 13, wobei die Plattenpaare und die Zwischenwand aus hartgelöteter Aluminiumplattierung geformt sind.
16. Verfahren zum Umlenken der Fluidströmung nach Anspruch 13, 14 oder 15, wobei der Schritt des Hartlötens so durchgeführt wird, dass sich die zusammenpassenden Endvorsprünge verformen, um die Dicke der Zwischenwand anzupassen; so dass sie den Abstand zwischen den hohlen Plattenpaaren nicht erheblich beeinträchtigen.
17. Verfahren zum Umlenken der Fluidströmung nach Anspruch 13 und außerdem mit dem Schritt des Einfügens zusätzlicher ähnlicher Zwischenwände zwischen andere vorgewählte Paare von zusammenpassenden Endvorsprüngen vor dem Schritt des Hartlötens, um die Fluidströmung in einer schlangenförmigen Form durch den Wärmetauscher weiterzubefördern.
DE69801330T 1997-09-11 1998-09-10 Zwischenwand für wärmetauscher Expired - Lifetime DE69801330T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002215172A CA2215172C (en) 1997-09-11 1997-09-11 Baffle insert for heat exchangers
US09/064,217 US5875834A (en) 1997-09-11 1998-04-22 Baffle insert for heat exchangers
PCT/CA1998/000855 WO1999013282A1 (en) 1997-09-11 1998-09-10 Baffle insert for heat exchangers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69801330D1 DE69801330D1 (de) 2001-09-13
DE69801330T2 true DE69801330T2 (de) 2002-05-08

Family

ID=25679606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69801330T Expired - Lifetime DE69801330T2 (de) 1997-09-11 1998-09-10 Zwischenwand für wärmetauscher

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5875834A (de)
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