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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-.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Inder Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt eine einseitig gerippte Platte in der Ansicht.
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Fig. 2 ist ein Schnitt nach 11-II der Fig. r in größerem Maßstab.
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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.
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Fig.4 und 5 zeigen schematisch die Anwendung der Erfindung bei Rahmen
und zwischengelegten Blechen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.