DE8032917U1 - Waermetauscher - Google Patents

Description

LlLje Klix 721G Rottweil, den 3.12.19BG

Lüärmetauscher

Die Neuerung bezieht sich auf einen Wärmetauscher mit, durch Platten oder Bänder gebildete, Wärmetauscherkanäle, die zu mehreren Schichten wechselseitig zueinander angeordnet sind.

Sei derartigen Wärmetauschern ist es erforderlich, daß die Wärmetauscherkanäle, insbesondere die dort geführten Luftrnassenströme, die in der Temperatur zueinander v/erschieden sind, hinreichend luftdicht und auf Dauer zuverlässig, insbesondere alterungsbeständig, zueinander abgeschottet sind. Dabei soll sichergestellt sein, daß erforderlichenfalls eine spezielle Dichtung zu oder zuiischen den Platten oder Bändern, die dort mehr als zwei Wärmetauscherkanäle bilden können, ökonomisch im Aufbau und der Formgebung sind, sowie herstellungstechnisch zweckmäßig, übersichtlich in der Anordnung, und rationell montierbar sind.

Insbesondere bei der Verwendung sehr dünner Platten oder Bänder und insbesondere unter der Voraussetzung einer rationellen und wirtschaftlichen, insbesondere werkstoffsparenden, Herstellung derartiger Wärmetauscher konnten die vorgenannten Erfordernisse bisher nicht befriedigend gelöst werden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zu gründe, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem nicht nur die, zur Bildung der Wärmetauscherkanäle zueinander fixierten, Platten oder Bänder, sondern auch die Dichtung der einzelnen Wärmetauscherkanäle zueinander, zu den Platten oder Bändern und erforderlichenfalls auch zu einem Gehäuse rationell und wirtschaftlich bei einem ökonomischen Werkstoffaufwand, sowohl für die Platten oder Bänder als auch für die Dichtung und erforderlichenfalls einem Gehäuse

hergestellt und montiert werden können.

Gemäß der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Platten oder Bänder in Richtung der Luftmassenströme keilförmig sich verengend zueinander angeordnet, im Bereich der Ränder der Platten oder Bänder von keilförmigen, wechselweise oder wechselseitig zueinander verlaufenden Dichtungen formschlüssig lagen-

\ fixiert sind.

Diese, im Randbereich der Platten oder Bänder vorgesehenen, Dichtungen können dort entweder zwischen den Platten oder Bändern angeordnet sein, Dder aber stirnseitig mit den Platten oder Bändem teilweise in Eingriff stehen, indem die Dichtung mit einer nutenartigen Aussparung für den formschlüssigen Eingriff der Platten oder Bänder versehen ist.

Bei einer Ausführung eines Wärmetauschers, bei dem die Dichtungen zwischen den Platten ader Bändern angeordnet sind, insbesondere wenn dort mehrere Schichten von Wärmetauscherkanälen übereinanderliegend vorgesehen sind, können die keilförmigen Dichtungen wechseischichtig mit den dazwischenliegenden Platten oder Bändern montiert und kraftschlüssig verspannt oder verpreßt werden.

Die Dichtung kann zu diesem Zweck aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere aus einem elastischen Hartschaum, hergestellt sein, der zweckmäßig auch wärmedämmende Eigenschaften besitzen kann. Eine derartige Dichtung kann insbesondere ein- oder mehrstückig ausgeführt sein und erforderlichenfalls Bestandteil des Gehäuses oder zumindest Teil seiner Wandungen sein.

Weitere Einzelheiten der Neuerung werden an hand von, in den Figuren dargestellten, Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. ¹ eine schaubildliche, explosiv dargestellte, Ansicht der Einzelteile eines neuerungsgemäßer Wärmetauschers,

Fig. 2 eine schaubildliche Seitenansicht eines Teiles einer, zum Zusammenstecken vorbereitsten, Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenschnittansicht durch eine zusammengebaute Anordnung nach Fig. 1 und 2,

Fig. k eine perspektivische Ansicht eines komplett montierten Wärmetauschers nach Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Dichtungsplattenkörpers/ Gehäuseelementes für einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines fertig montierten Wärmetauschers mit Teilen gemäß Fig. 5.

Der, in der Fig. 1 im wesentlichen dargestellte, Wärmetauscher besteht im einzelnen aus einem mäanderartig gefalteten Band 1, dessen einzelne Seiten 2 wechselweise, in Richtung der Luftmassenströme 3 und k, keilförmig sich verengend, zueinander engeordnet sind. Das Band 1 kann insbesondere aus einem metallischen Werkstoff, z.B. aus Aluminium oder Edelstahl, gefertigt sein.

5 bezeichnet einen Dichtungsplattenköroer, durch welchen mäanderartig wechselseitig zueinander keilförmig verlaufend eine Schnittlinie 6 angeordnet ist, die dem Idealquerschnitt des funktionskünform fixierten Bandes 1 zum Dichtungsplattenkörper 5 entspricht.

Insbesondere kann die Schnittlinie 6 den Dichtungsplattenkcrper 5 in zwei einzelne Dichtungen 7 und B mit wechselseitig konisch verlaufenden Dichtungslamellen 9 trennen. Die beiden Dichtungen 7 und ß können nun, wie die Fig. 2 näher zeigt, in den Pfeilrichtungen 10 sowohl mit dom Band 1 gebracht, als auch ineinander verzahnt, wie die Fig. 3 zeigt, werden, sodaß wiederum der Gesamteindruck des Dichtungsplattenkörpers 5 gemäß Fig. 1 entsteht, nur

daß im Bereich der dortigen Schnittlinie S das Band 1 formschlüssig zu den Dichtungslamellen 9 verläuft.

Sofern im Bereich beider Ränder 11 des Bandes 1 gemäß Fig. 1 derartige, einander benachbarte, Dichtungen 7 und B vorgesehen sind, werden hierdurch zwei,- zueinander hermetisch dichte, Wärmetauscherkanäle 12 und 13 geschaffen. Entsprechende Einlaßschächte für den Luftmassenstrom 3, z.B. für die Zuluft und den Luftmassenstrom z.B. der Fortluft, sind an den jeweiligen, einander gegenüber liegenden, Stirnseiten 14 vorgesehen. Die jeweils zugehörigen Auslaßschächte 15 des Luftmassenstromes 3a der Zuluft und des Luftmassenstromes ka der Fortluft sind insbesondere an den schmäleren Seitenwänden des Wärmetauschers vorgesehen, wie die Fig. k zeigt. Zur Schaffung dieser Auslaßschächte 15 sind im jeweiligen räumlichen Auslaßbereich und dem entsprechenden IJärmetauscherkanal an den Lamellen 9 der Dichtungen 7 bzw. B punktiert markierte Lamellenspitzen 9a weggelassen.

Es liegt im Rahmen der Neuerung, daß anstelle dieser sogenannten L-förmigen Führung der Luftmassenströme 3 und k auch jede andere zweckmäßige Luftmassenführung, z.B. eine T-förmige oder U-förmige treten kann, sofern dies bau- und anwendungstechnisch Vorteile gegenüber der gezeigten Ausführung bringen sollte. In diesem Falle sind die Auslaßschächte 15 zu den Einlaßschächten Ii* räumlich entsprechend zu positionieren.

Die Fig. U zeigt desweiteren doppel U-förmige Verstärkungen 16 der Seitenflächen mit den Auslaßschächten 15, die zur Stabilisierung der Dichtungen 7, ß vorgesehen sein können, und die mit ihren freien U-Scnenkeln im weitesten Falle auf der oberen und der unteren Seite des Wärmetauschers, ein Gehäuse bildend, zusammenstoßen können. DiesE Verstärkungen 16 können aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein. Erforderlichenfalls kann um

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den Außenumfang Einer derartigen Anordnung zusätzlich noch eine Lüärme-/ und/oder schalldämmende Isolierung 17, die aus einzelnen Platten Dder aus einem Prafilteil bestehen kann, verlaufen.

In Weiterbildung der Neuerung ist es vorgesehen, daß der Dichtungsplattenkörper 5, uie ihn die Fig. 5 zeigt, mit einer nutenartigen, mäanderförmig verlaufenden, Aussparung 19 für den farmschlüssigen Eingriff von Platten oder eines Bandes 1 versehen sein kann , und daß außerdem abgewinkelte Flansche 18 einen U-förmigen Querschnitt schaffen, sodaß beim Zusammenbau zweier derartiger Teile mit dazwischen angeordneten und in Eingriff mit der nutenartigen Aussparung 19 stehenden Platten oder eines Bandes 1 ein rationell und wirtschaftlich herstellbarer und montierbarer Wärmetauscher geschaffen werden kann. 20 und 21 können dort Nut und Feder im Bereich der Stirnseiten der Flansche 18 sein, zum gegenseitigen Eingriff, wie die Fig. 6 zeigt. 15 bezeichnet dort einen Auslaßschacht und % einen stirnseitigen Einlaßschacht.

Ein derartiger Dichtungsplattenkörper 5 kann aus einem Kunststoff insbesondere im Spritzverfahren hergestellt sein. Ein V/erkleben oder Vergießen der Platten oder des Bandes 1 im Bereich der Aussparung 19 kann erforderlichenfalls nicht nur bei dieser Ausführung, sondern auch bereits bei den früheren beschriebenen Ausführungen vorgesehen sein.

Eine Anordnung gemäß Fig. 6 kann erforderlichenfalls mit einem metallischen Blechmantel versehen sein. Sowohl auf den Seitender Einlaßschächte % als auch auf den Seiten der Auslaßschächte 15 können beliebig geformte Flanschteile für den Anbau von z.B. Filtern, Gittern, Klappen oder Ventilatoren vorgesehen sein.

Anstelle des vorbeschriebenen Bandes 1 können auch Platten aus Metall, Kunststoff oder Glas vorgesehen sein.

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Es liegt im Rahmen der Neuerung, daß die räumliche Größe eines derartigen Bandes 1 oder von Platten zwischen den Wärmetauscherkanälen 12 und 13, gemäß den Ansprüchen, beliebig, den jeweiligen Erfordernissen an einen solchen Gegenstand entsprechend, ausgeführt sein kann und auch hinsichtlich seiner Formgebung und Gberflächenbeschaffenheit keiner Beschränkung unterliegt.

Dies gilt auch für die Anzahl der, durch eine mäanderartige Faltung eines Bandes 1 oder vergleichsweise zueinander angeordneter Platten, erzielbaren wärmetauscherkanäle 12 und 13, gemäß den Figuren.

Die Größe des Winkels zweier zueinander angeordneter oder gefalteter Flächenelemente eines Bandes 1 oder entsprechender Platten zur Schaffung eines oder mehrerer Wärmetauscherkanäle 12, 13 kann dort in relativ weiten Grenzen gehalten werden. Wesentlich soll dort im besonderen der keilförmige oder spitzwinkelige Verlauf der Platten oder der Flächen des Bandes 1 in Richtung des jeweiligen Luftmassenstromes 3,4 zur Erzielung eines vom Lufteinlaßschacht 14 zum Luftauslaßschacht hin verlaufenden sogenannten Turboeffektes, der Verdichtung des jeweiligen Luftmassenstromes 3,4.

Außerdem liegt es im Rahmen der Neuerung, daß die Platten oder das Band 1 im Bereich des Eingriffs mit den Dichtungen 7,8 d.h. den Dichtungslamellen 9 oder der Aussparung 19 des Dichtungsplattenkörpers 5 verklebt oder vergossen sind.

Im weiteren ist es vorgesehen, daß Teile der Platten oder des Bandes Bestandteil eines Gehäuses oder einer Ummantelung eines derartigen Wärmetauschers sind.

Claims (13)

UuJE Klix 721D Rattweil, den 3.12.198D G-2itGG-Kl T h/He Schutzansprüche

1. Lüärmetauscher mit, durch Platten oder Bänder gebildete, Wärmetauscherkanäle, die zu mehreren Schichten wechselseitig zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder ein Band (1) in Richtung der Luftmassenströme (3 und k) keilförmig sich verengend zueinander angeordnet, im Bereich der Ränder (11) der Platten oder eines Bandes (1) von keilförmigen, wechselweise oder wechselseitig zueinander verlaufenden Dichtungen (7 und B) formschlüssig lagenfixiert sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mäanderartig gefaltete Band (1) einstückig aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium hergestellt ist.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Luftmassenströmen (3 und 4) Platten aus einem glasartigen Werkstoff vorgesehen sind.

k. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (7 und 8 ) im Bereich der Ränder (11) der Platten oder eines Bandes (1) zwischen den Platten oder dem Band (1) angeordnet sind, und daß die Dichtungen (7 und B) mit den dazwischen liegenden Platten oder dem Band (1) kraftschlüssig verspannt oder verpresst sind.

5. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (7 und B) einstückig in Form eines Dichtungsplattenkörpers (5) hergestellt sind, und daß am Dichtungsplattenkörper (5) eine, dem Idealquerschnitt funktionskonform lagenfixierter Platten oder eines Bandes (1) entsprechende Schnittlinie (6) angeordnet ist, mit der die Platten oder ein Band (1) im Bereich der Ränder (11) oder stirnseitig in Eingriff stehen.

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6. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsplattenkörper (5) oder einzelne Dichtungen (7 und 8) aus einem elastischen Werkstoff, einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Hartschaumstoff aus Kunststoff hergestellt ist.

7. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsplattenkörper (5) oder einzelne Dichtungen (7 und B) Bestandteile einss Gehäuses oder einer Ummantelung eines Wärmetauschers sind.

B. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsplattenkörper (5) oder einzelne Dichtungen (7 und B) mit abgewinkelten Flanschen (18), eine U-Form bildend, versehen sind, und daß zwei solcher U-förmiger Teile ein Wärmetauscher-Gehäuse oder eine Wärmetauscherummantelung bilden.

9. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsplattenkörper (5) innseitig eine mäanderförmig verlaufende Aussparung (19) aufweist in welche Platten oder ein entsprechend geformtes Band (1) eingeklebt, oder eingegossen, oder nur eingesteckt sind.

D. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Seitenflächen eines derartigen Wärmetauschers, insbesondere im Bereich der Dichtungsplattenkörper (5), oder der Dichtungen (7 und ß) Verstärkungen (1S), insbesondere aus Metall vorgesehen sind, und daß die Verstärkungen (16) L- oder U-förmige Querschnitte aufweisen können, deren freie Schenkel im weitesten Falle, ein Gehäuse bildend zusammenstößen.

1,-Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 1D, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Gehäuses oder einer Ummantelung eines derartigen Wärmetauschers Einzelplatten oder Schichtplatten mit tjärmsdämmenden und/oder mit schalldämmenden Eigenschaften vorgesehen sind.

12. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßschächte für die Luftmassenstrame (3 und h) an der Stirnseite und die Auslaßschächte (15) der Luftmassenströme ( 3 und k) auf den Seitenflächen eines derartigen Wärmetauschers, insbesondere mit einem quadratischen oder einem rechteckigen Querschnitt, vorgesehen sind.

13. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf den Seitenflächen der Auslaßschächte (15) als auch auf den Seiten der Einlaßschächte (14) beliebig geformte Flanschteile für den Anbau von z.B. Filtern, Gittern, Klappen, oder Ventilatoren vorgesehen sind.

T+.^Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Platten oder des Bandes (1) Bestandteil eines Gehäuses oder einer Ummantelung eines derartigen Wärmetauschers sind»