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WO2002004880A1 - Mikro-wärmeübertrager mit sich kreuzenden, voneinander getrennten kanälen für die wärmeträgermedien - Google Patents

Mikro-wärmeübertrager mit sich kreuzenden, voneinander getrennten kanälen für die wärmeträgermedien Download PDF

Info

Publication number
WO2002004880A1
WO2002004880A1 PCT/DE2001/002279 DE0102279W WO0204880A1 WO 2002004880 A1 WO2002004880 A1 WO 2002004880A1 DE 0102279 W DE0102279 W DE 0102279W WO 0204880 A1 WO0204880 A1 WO 0204880A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channels
heat exchanger
profile sections
micro
section
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/002279
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Borges
Stephan Leuthner
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to AT01951408T priority Critical patent/ATE263352T1/de
Priority to EP01951408A priority patent/EP1303734B1/de
Priority to DE50101863T priority patent/DE50101863D1/de
Publication of WO2002004880A1 publication Critical patent/WO2002004880A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-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
    • F28D1/02—Heat-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
    • F28D1/04—Heat-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 tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-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 tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-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 tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00—Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • F28F7/02—Blocks traversed by passages for heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2260/00—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures
    • F28F2260/02—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures having microchannels

Definitions

  • Micro heat exchanger with intersecting, separate channels for the heat transfer media
  • the invention relates to a micro-heat exchanger with channels arranged in alternating planes and intersecting at right angles, which carry the heat transfer media and are separate from one another.
  • micro heat exchangers are described in DE-Z "Scientific Reports", FZKA 6080, pp. 53 to 60, 1 998.
  • the connection of these known micro heat exchangers to other components or devices presents considerable difficulties since complicated and cost-intensive connection elements are required for this.
  • micro heat exchangers of the type mentioned at the outset have a high power density, a low mass and even favorable manufacturing costs.
  • the Channel arrangements in the levels are not interconnected and since they cross, heat transfer will take place in a known cross flow.
  • the channels in the levels are introduced in rows next to one another in a transmitter block, in that the transmitter block ends at least on two opposite sides with a circumferential shoulder which is reduced in cross-section, and in that these Shoulders of the transmitter block are inserted flush in a correspondingly graduated receptacle of flange plates and are connected to them, or also in that the channels for a heat transfer medium are formed by flat profile sections which are arranged one above the other to form the channels for the other heat transfer medium, that the profile sections end at their ends with a reduced cross-section, circumferential section and that the shoulders are inserted flush in correspondingly graduated and spaced receptacles of flange plates and connected to them.
  • the transmitter block is manufactured by machining, etching or coating processes, while in the second type, the profile sections made of extruded aluminum profiles can be cut to length and provided with the circumferential shoulders.
  • the channels end flush with the device connection sides of the flange plates, the shoulders on the transmitter block or the profile sections being adapted accordingly to the graduated receptacles in the flange plates.
  • An embodiment has proven to be advantageous, which is characterized in that the shoulders of the transmitter block or the profile sections in the longitudinal direction of the assigned channels have a dimension that corresponds to half the thickness of the flange plates, that the receptacles of the flange plates face the transmitter block or the profile sections have a cross-section which is adapted to the outer contour of the transmitter block or the profile sections and that the half-thickness receptacles of the flange plate merge into end sections whose cross-section corresponds to the shoulders of the transmitter block or the profile sections.
  • an arrangement and shape can be selected, which is characterized in that the channels have a rectangular cross-section, the larger dimension being aligned with the assigned plane, such that the channels have a dimension of approx.
  • the shape and arrangement in the profile sections can also be varied such that the channels in the profile sections have a round cross section with a diameter of approximately 0.79 mm and are arranged in the profile section at uniform intervals of approximately 1 mm and that the profile sections ' Sections have a thickness of about 1.4 mm, and that the profile sections in the flange plates are fixed at intervals of about 1 mm from one another to form individual channels for the other heat transfer medium.
  • connection between the transmitter block or the profile sections with the flange plates can be improved in that the transmitter block or the profile sections with their shoulders in the receptacles of the flange plates are press-fit and / or glued, soldered or welded in.
  • the micro heat exchanger is ideal for liquid or gaseous
  • FIG. 1 is a perspective view of a transformer block with intersecting channels in alternating planes, which is reduced in cross section on two opposite sides with circumferential shoulders.
  • FIG. 3 is a view of the transmitter connection side of a flange plate with the stepped receptacle for the transmitter block provided with a shoulder,
  • FIG. 4 shows a perspective view of a micro heat exchanger with profile sections which are held spaced apart in two flange plates
  • Fig. 5 is a sketch for the formation of the channels and the arrangement of the profile sections and
  • FIG. 6 is a view of the transmitter connection side of a flange plate for a micro heat exchanger according to FIG. 4.
  • a transmitter block 10 intersects with one another in alternating levels E1, E3 ... En or E2, E4 ... En-1
  • channels 1 1 and 12 for the two heat transfer media WTM1 and WT 2.
  • Channels 1 1 and 12 cross perpendicularly, but are not connected to each other. The heat exchange takes place in cross flow.
  • the channels 1 1 and 12 are each introduced with a large number in equal division. If channels 1 1 and 12 are rectangular, then the larger dimension is aligned with the assigned plane.
  • channels of approximately 0.4 x 0.6 mm have been selected at a distance of approximately 0.2 to 0.3 mm.
  • About 1 mm was chosen for the distance between channels 1 1 and 12 in the adjacent planes, for example E1 and E3 or E2 and E4, of the same heat transfer medium WTM1 or WTM2.
  • the channels 11 and 12 can be introduced using known methods, such as machining methods, etching or coating methods, in a metal block, for example made of aluminum.
  • the opposite sides of the transmitter block 10 are provided with a circumferential shoulder 13, so that the transmitter block 10 ends with a section with a reduced cross section.
  • the transmitter block 10 can then be accommodated 21 of the flange plate 20 are used so that the channels 1 1 are flush with the device connection side of the flange plate 20, as shown in FIG. 2.
  • the receptacle 21 faces the transmitter block 10 in the center of the flange plate 20 and with the larger section in cross section.
  • the receptacle 21 encloses the paragraph 13 over the entire circumference, so that a tight connection to the transmitter block 10 is achieved. This also applies to the devices or components that can be connected to the flange plates 20.
  • the transmitter block 10 can be held in the receptacles 21 of the flange plates 20 by a press fit.
  • the hold can be further improved by gluing, soldering or welding.
  • flat profile sections 30 are arranged one above the other in spaced planes and held in correspondingly spaced receptacles 22 of the flange plates 20.
  • the profile sections 30 have only the channels 1 1 for the one heat transfer medium WTM1.
  • the spaces between the flat profile sections 30 form wide channels 33 for the other heat transfer medium WTM2, as shown in FIG. 4.
  • the definition of the profile sections 30 with their reduced cross sections 32 at the ends is carried out in the same way by corresponding adaptation of the stepped receptacles 22 in the flange plates 30, the same flush connection being achieved.
  • the channels 11 in the profile sections 30 can also have a round cross section with a diameter of approximately 0.79 mm and can be arranged in a uniform division at a distance of approximately 1 mm in the profile section 30.
  • the thickness of the flat profile sections 30 is chosen to be approximately 1.4 mm and the profile sections 30 are held in the flange plates 20 in such a way that they are at a distance of approximately 1 mm, which determines the dimension of the channels 33 for the other heat transfer medium WTM2 ,

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)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mikro-Wärmeübertrager (10) mit in abwechselnden Ebenen angeordneten und sich senkrecht kreuzenden, die Wärmeträgermedien führenden und voneinander getrennten Kanälen (11, 12). Durch besondere Ausbildung des Wärmeübertragers (10) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten kann mit einfachen Flanschplatten (20) eine Geräte-Anschlussebene mit bündigem Abschluss der Kanäle (11, 12) erreicht werden, die eine dichte Anbringung weiterer Geräte und Bauteile des Prozesskreislaufs ermöglicht.

Description

Mikro-Wärmeübertrager mit sich kreuzenden, voneinander getrennten Kanälen für die Warmetragermedien
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Mikro-Wärmeübertrager mit in abwechselnden Ebenen angeordneten und sich senkrecht kreuzenden, die Warmetragermedien führenden und voneinander getrennten Kanälen.
Derartige Mikro-Wärmeübertrager sind aus der DE-Z "Wissenschaftliche Berichte", FZKA 6080, S. 53 bis 60, 1 998, beschrieben. Dabei bereitet der Anschluss dieser bekannten Mikro-Wärmeübertrager an weiteren Bauteilen oder Geräten erhebliche Schwierigkeiten, da dazu komplizierte und kostenintensive Anschlusselemente erforderlich sind.
Die Mikro-Wärmeübertrager der eingangs erwähnten Art haben jedoch eine hohe Leistungsdichte, eine geringe Masse und selbst günstige Herstellkosten. Die Kanalanordnungen in den Ebenen sind nicht miteinander verbunden und da sie sich kreuzen, wird ein Wärmeübergang in bekanntem Kreuzstrom stattfinden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für einen Mikro-Wärmeübertrager der eingangs erwähnten Art eine einfache Anschlusstechnik zum Anschluss desselben an weitere Bauteile im Prozesskreislauf zu schaffen, die nur preisgünstig her- stellbare Teile erfordert und mit geringem Aufwand durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch gelöät, dass die Kanäle in den Ebenen in Reihen nebeneinander in einen Übertragerblock eingebracht sind, dass der Übertragerblock mindestens an zwei einander gegen- überliegenden Seiten mit einem im Querschnitt reduzierten, umlaufenden Absatz enden und dass diese Absätze des Übertragerblockes in eine entsprechend abgestufte Aufnahme von Flanschplatten bündig eingesetzt und mit diesen verbunden sind, oder auch dadurch, dass die Kanäle für ein Wärmeträgermedium durch flache Profilabschnitte gebildet sind, die unter Bildung von den Kanälen für das andere Wärmeträgermedium in Abständen übereinander angeordnet sind, dass die Profilabschnitte an ihren Enden mit einem im Querschnitt reduzierten, umlaufenden Abschnitt enden und dass die Absätze in entsprechend abgestufte und beabstandete Aufnahmen von Flanschplatten bündig eingesetzt un d mit diesen verbunden sind.
Bei der ersten Art wird der Ubertragerblock durch spanende Verfahren, Ätz- oder Beschichtungsverfahren hergestellt, während bei der zweiten Art die Profil- abschnitte aus Aluminϊum-Strangpressprofilen abgelängt und mit den umlaufen- den Absätzen versehen werden können.
In beiden Fällen enden die Kanäle bündig mit den Geräte-Anschlussseiten der Flanschplatten, wobei die Absätze an dem Übertragerblock oder den Pofil- abschnitten entsprechend auf die abgestuften Aufnahmen in den Flanschplatten angepasst sind .
Dabei kann nach einer weiteren Ausgestaltung* vorgesehen sein, dass in den Ebenen jeweils eine Vielzahl von Kanälen in vorgegebener Teilung in den Übertragerblock eingebracht sind oder dass in die flachen Profilabschnitte eine Vielzahl von Kanälen in vorgegebener Teilung eingebracht sind.
Als vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Absätze des Übertragerblockes oder der Profilabschnitte in Längsrichtung der zugeordneten Kanäle eine Abmessung aufweisen, die der halben Stärke der Flanschplatten entspricht, dass die Aufnahmen der Flanschplatten dem Übertragerblock oder den Profilabschnitten zugekehrt ein en Querschnitt aufweisen, der an die Außenkontur des Übertragerblocks oder der Profilabschnitte angepasst ist und dass die Aufnahmen in halber Stärke der Flanschplatte in Endabschnitte übergehen, deren Querschnitt der Absätze des Übertragerblockes oder der Profilabschnϊtte entspricht.
Für die Ausbildung der Kanäle in einem Übertragerblock kann eine Anordnung und Form gewählt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kanäle rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die größere Abmessung in die zugeordnete Ebene ausgerichtet ist, dass die Kanäle eine Abmessung von ca.
0,4 x 0,6 mm aufweisen und in den Ebenen in einem Abstand von ca. 0,2 bis 0,3 mm angeordnet sind, sowie dass die Kanäle für dasselbe Wärrneträger- medium zwischen benachbarten Ebenen einen Abstand von ca. 0,6 mm aufweisen.
Die Form und Anordnung in den Profilabschnitten kann jedoch auch so variiert werden, dass die Kanäle in den Profilabschnitten runden Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 0,79 mm aufweisen und in dem Profilabschnitt in gleichmäßigen Abständen von etwa 1 mm angeordnet sind und dass die Profilab-' schnitte etwa eine Stärke von 1 ,4 mm aufweisen, sowie dass die Profilabschnitte in den Flanschplatten in Abständen von etwa 1 mm zueinander unter Bildung von Einzelkanälen für das andere Wärmeträgermedium festgelegt sind.
Die Verbindung zwischen dem Übertragerblock oder den Profilabschnitten mit den Flanschplatten lässt sich dadurch verbessern, dass der Übertragerblock oder die Profilabschnitte mit ihren Absätzen in den Aufnahmen der Flanschplatten im Presssitz gehalten und/oder eingeklebt, eingelötet oder eingeschweißt sind.
Der Mikro-Wärmeübertrager lässt sich optimal für flüssige oder gasförmige
Warmetragermedien einsetzen. Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- beispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Übertragerblock mit sich kreuzenden Kanälen in abwechselnden Ebenen, der an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit umlaufenden Absätzen im Quer- schnitt reduziert ist.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den in zwei Flanschplatten eingesetzten Übertragerblock,
Fig. 3 eine Ansicht auf die Ubertrager-Anschlusseite einer Flanschplatte mit der abgestuften Aufnahme für die mit einem Absatz versehenen Übertragerblock,
Fig. 4 in perspektivischer Ansicht einen Mikro-Wärmeübertrager mit Pro- filabschnitten, die in zwei Flanschplatten beabstandet gehalten sind,
Fig. 5 eine Skizze zur Ausbildung der Kanäle und der Anordnung der Profilabschnitte und
Fig. 6 die Ansicht auf die Übertrager-Anschlussseite einer Flanschplatte für einen Mikro-Wärmeübertrager nach Fig. 4. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 wird ein Übertragerblock 10 in abwechselnden Ebenen E1 , E3 ... En bzw. E2, E4 ... En-1 mit sich kreuzenden
Kanälen 1 1 und 12 für die beiden Warmetragermedien WTM1 und WT 2 versehen. Die Kanäle 1 1 und 12 kreuzen sich senkrecht, sind aber nicht miteinander verbunden. Der Wärmeaustausch erfolgt im Kreuzstrom. Innerhalb der Ebenen E1 bis En sind die Kanäle 1 1 und 12 jeweils mit großer Anzahl in gleichmäßiger Teilung eingebracht. Sind die Kanäle 1 1 und 12 rechteckförmig, dann ist die größere Abmessung in die zugeordnete Ebene ausgerichtet.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind Kanäle mit etwa 0,4 x 0,6 mm in einem Abstand von etwa 0,2 bis 0,3 mm gewählt worden. Für den Abstand der Kanäle 1 1 bzw. 12 in den benachbarten Ebenen, z.B. E1 und E3 bzw. E2 und E4, desselben Wärmeträgermediums WTM1 bzw. WTM2 wurde etwa 1 mm gewählt. Damit ergibt sich eine kompakte Form für den Übertragerblock 10 mit geringer Masse und großer Leistungsdichte. Die Kanäle 1 1 und 12 lassen sich mit bekannten Verfahren, wie spanende Verfahren, Ätz- oder Beschichtungsverfahren, in einem Metallblock, z.B. aus Aluminium, einbringen. Die einander gegenüber liegenden Seiten des Übertragerblockes 10 werden mit einem umlaufenden Absatz 13 versehen, so dass der Übertragerblock 10 mit einem Abschnitt mit reduziertem Querschnitt endet. Ist der Absatz 13 in Längsrichtung der Kanäle 1 1 auf eine Abmessung gebracht, die der halben Stärke einer Flanschplatte 20 ent- spricht und ist in die Flanschplatte 20 eine abgestufte Aufnahme 21 eingebracht, die in der Mitte der Stärke entsprechend abgesetzt und an die Querschnitte von dem reduzierten Abschnitt und dem Außenquerschnitt des Übertra- gerblockes 10 angepasst ist, dann kann der Übertragerblock 10 in die Aufnahme 21 der Flanschplatte 20 so eingesetzt werden, dass die Kanäle 1 1 bündig mit der Geräte-Anschlussseite der Flanschplatte 20 abschließen, wie Fig. 2 zeigt.
Die Aufnahme 21 ist im Zentrum der Flanschplatte 20 und mit dem im Querschnitt größeren Abschnitt dem Übertragerblock 10 zugekehrt. Die Aufnahme 21 umschließt den Absatz 13 über den gesamten Umfang, so dass ein dichter Anschluss am Übertragerblock 10 erreicht wird. Dies gilt auch für die an den Flanschplatten 20 anschließbaren Geräte oder Bauteile.
Der Übertragerblock 10 kann durch Presssitz in den Aufnahmen 21 der Flanschplatten 20 gehalten werden. Der Halt kann durch Verkleben, Verlöten oder Verschweißen noch verbessert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 werden flache Profilabschnitte 30 in beabstandeten Ebenen übereinander angeordnet und in entsprechend beabstandeten Aufnahmen 22 der Flanschplatten 20 gehalten. Die Profilabschnitte 30 weisen nur die Kanäle 1 1 für das eine Wärmeträgermedium WTM1 auf. Die Zwischenräume zwischen den flachen Profilabschnitten 30 bilden breite Kanäle 33 für das andere Wärmeträgermedium WTM2, wie Fig. 4 zeigt. Die Festlegung der Profilabschnitte 30 mit ihren in Querschnitten reduzierten Absätzen 32 an den Enden erfolgt in gleicher Weise durch entsprechende Anpassung der abgestuften Aufnahmen 22 in den Flanschplatten 30, wobei dieselbe bündige Verbindung erreicht wird. Die Stärke der Flanschplatten
20 und axiale Abmessung der Absätze 32 an den Profilabschnitten 3O wird in Übereinstimmung mit den Stufen der Aufnahmen 22 gewählt. Wie Fig . 5 zeigt, können die Kanäle 1 1 in den Profilabschnitten 30 auch runden Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 0,79 mm aufweisen und in gleichmäßiger Teilung in einem Abstand von etwa 1 mm im Pofilabschnitt 30 angeordnet sein. Die Stärke der flachen Profilabschnitte 30 ist mit etwa 1 ,4 mm gewählt und die Profilabschnitte 30 sind in den Flanschplatten 20 so gehalten, dass sie einen Abstand von etwa 1 mm aufweisen, der die Abmessung der Ka- näle 33 für das andere Wärmeträgermedium WTM2 bestimmt.

Claims

10Ansprüche
1 . Mikro-Wärmeübertrager mit in abwechselnden Ebenen angeordneten und ιε sich senkrecht kreuzenden, die Warmetragermedien führenden und voneinander getrennten Kanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (1 1 , 1 2) in den Ebenen (E1 , E2 bis En) in Reihen nebeneinander in einen Übertragerblock (10) eingebracht sind,
20 dass der Übertragerblock (1 0) mindestens an zwei einander gegenüber liegenden Seiten mit einem im Querschnitt reduzierten, umlaufenden Absatz (1 3) enden und dass diese Absätze (13) des Übertragerblockes (10) in eine entsprechend abgestufte Aufnahme (21 ) von Flanschplatten (20) bündig eingesetzt und
25 mit diesen verbunden sind.
2. Mikro-Wärmeübertrager mit in abwechselnden Ebenen angeordneten und sich senkrecht kreuzenden, die Warmetragermedien führenden und voneinander getrennten Kanälen,
30 dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (31 ) für ein Wärmeträgermedium (WTM 1 ) durch flache Profilabschnitte (30) gebildet sind, die unter Bildung von den Kan älen (32) für das andere Wärmeträgermedium (WTM2) in Abständen übereinander angeordnet sind, ■ dass die Profilabschnitte (30) an ihren Enden mit einem im Querschnitt reduzierten, umlaufenden Abschnitt (32) enden und dass die Absätze (32) in entsprechend abgestufte und beabstandete Aufnahmen (22) von Flanschplatten (20) bündig eingesetzt und mit diesen verbunden sind.
3. Mikro-Wärmeübertrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Ebenen (E1 bis En) jeweils eine Vielzahl von Kanälen (1 1 bzw. 12) in vorgegebener Teilung in den Übertragerblock (10) eingebracht sind.
4. Mikro-Wärmeübertrager nach Anspruch 2, , dadurch gekennzeichnet, dass in die flachen Profilabschnitte (30) eine Vielzahl von Kanälen (31 ) in vorgegebener Teilung eingebracht sind.
5. Mikro-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absätze ( 1 3, 32) des Übertragerblockes ( 1 0) oder d er Profilabschnitte (30) in Längsrichtung der zugeordneten Kanäle (1 1 bzw. 31 ) eine Abmessung aufweisen, die der halben Stärke der Flanschplatten (20) entspricht, dass die Aufnahmen (21 , 22) der Flanschplatten (20) dem Übertrager- block (10) oder den Profilabschnitten (30) zugekehrt einen Querschnitt aufweisen, der an die Außenkontur des Übertragerblocks (10) oder der
Profilabschnitte (30) angepasst ist und dass die Aufnahmen (21 , 22) in halber Stärke der Flanschplatte (20) in
Endabschnitte übergehen, deren Querschnitt der Absätze (13, 32) des Übertragerblockes (10) oder der Profilabschnitte (30) entspricht.
6. Mikro-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle ( 1 1 , 1 2) rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die größere Abmessung in die zugeordnete Ebene (E 1 bis En) ausgerichtet ist.
7. Mikro-Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (1 1 , 12) eine Abmessung von ca. 0,4 x 0,6 mrn aufweisen und in den Ebenen (E1 bis En) in einem Abstand von ca. 0,2 bis 0,3 mm angeordnet sind.
8. Mikro-Wärmeübertrager nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (1 1 oder 1 2) für dasselbe Wärmeträgermedium (WTM 1 oder WTM2) zwischen benachbarten Ebenen (z.B. E1 und E3 oder E2 und E4) einen Abstand von ca. 0,6 mm aufweisen.
. Mikro-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (31 ) in den Profilabschnitten runden Querschnitt mit einem Durchmesser von etwa 0,79 mm aufweisen und in dem Profilabschnitt (30) in gleichmäßigen Abständen von etwa 1 mm angeordnet sind und dass die Profilabschnitte (30) etwa eine Stärke von 1 ,4 mm aufweisen,
0. Mikro-Wärmeübertrager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilabschnitte (30) in den Fianschplatten (20) in Abständen von etwa 1 mm zueinander unter Bildung von Einzelkanälen (33) für das ande- re Wärmeträgermedium (WTM2) festgelegt sind.
1 . Mikro-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragerblock ( 1 0) oder die Profilabschnitte (30) mit ihren Absätzen ( 1 3 oder 32) in den Aufnahmen (21 oder 22) der Flanschplatten
(20) im Presssitz gehalten und/oder eingeklebt, eingelötet oder eingeschweißt sind.
2. Mikro-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch" gekennzeichnet, dass die Warmetr germedien (WTM 1 , WTM2) flüssig oder g asförmig sind.
PCT/DE2001/002279 2000-07-12 2001-06-20 Mikro-wärmeübertrager mit sich kreuzenden, voneinander getrennten kanälen für die wärmeträgermedien WO2002004880A1 (de)

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