[0001] Plattenwärmetauscher sind in verschiedenen Bauformen bekannt. Hierzu gehören insbesondere
gedichtete, gelötete und geschweißte Plattenwärmetauscher. Gemeinsam ist den verschiedenen
Bauarten üblicherweise, dass eine gestapelte Anordnung mit wenigstens einer End-oder
Begrenzungsplatte, die vorderseitig und / oder rückseitig gebildet ist, und mehreren
Wärmetauscherplatten, die gestapelt sind, derart, dass zwischen den Wärmetauscherplatten
Durchgänge bildende Hohlräume entstehen, die im Betrieb mehrere Wärmetauschermedien
oder -fluide aufnehmen. Üblicherweise werden die Hohlräume von den Wärmetauschermedien
durchströmt.
[0002] Während bei der gelöteten und der geschweißten Ausführung ein Abdichten der Hohlräume
mittels Löt- oder Schweißverbindung erfolgt, sind bei Plattenwärmetauschern in gedichteter
Ausführung Dichtungselemente vorgesehen, die in der gestapelten Anordnung die Hohlräume
abdichtend angeordnet sind. Gedichtete Plattenwärmetauscher weisen sodann eine Spannvorrichtung
auf, die konfiguriert ist, die gestapelte Anordnung mit Endplatten und Wärmetauscherplatten
sowie Dichtungselementen vorzuspannen, indem mit Hilfe der Spannvorrichtung ein äußerer
Spanndruck aufgegeben wird. Bei bekannten Plattenwärmetauschern in gedichteter Ausführung
ist zwischen zwei Druckgestellplatten, die auch als End- oder Begrenzungsplatten bezeichnet
werden können, ein Stapel mit Wärmetauscher- oder Wärmeübertragungsplatten angeordnet
ist. Die Spannvorrichtung zum Vorspannen der gestapelten Anordnung ist mit Zugstangen
gebildet, die in übergreifenden Bereichen die beiden Endplatten verbinden. Die Zugstangen
sind mit Schraubgewinde versehen, so dass ein äußerer Druck einstellbar ist.
[0003] Um im Betrieb des Plattenwärmetauschers Informationen über die Temperatur eines oder
mehrerer der Wärmetauschermedien zu erfassen, wurde vorgeschlagen, den Plattenwärmetauscher
mit einer Messkammer zu bilden, die ein Messmedium in Form eines Fluides aufnimmt.
Die Temperatur des Messfluides wird durch die Temperatur wenigstens einer der Wärmetauschermedien
beeinflusst. Hierdurch ändern sich die Druckverhältnisse in der Messkammer.
[0004] Diese Änderungen werden mithilfe einer Sensoreinrichtung gemessen. In dem Dokument
EP 1 362 214 B1 werden Ausführungsformen für Plattenwärmetauscher mit einer solchen Messkammer beschrieben.
So ist vorgesehen, die Messkammer auf einer ausliegenden Oberfläche einer randseitigen
Wärmeübertragungsplatte anzuordnen. In anderen Varianten ist die Messkammer zwischen
Wärmeübertragungsplatten gebildet, wobei die Messkammer teilweise oder im Wesentlichen
vollständig von den Wärmeübertragungsplatten begrenzt ist.
[0005] In dem Dokument
DE 20 2009 005 138 U1 wird vorgeschlagen, die dort als Messraum bezeichnete Messkammer zwischen einer äußeren,
einer Begrenzungsplatte zugeordneten Wärmeübertragungsplatte des Stapels von Wärmeübertragungsplatten
und der Begrenzungsplatte selbst zu bilden. Die Begrenzungsplatte weist eine mit der
Messkammer in Verbindung stehende Öffnung auf, über welche die Messkammer mit dem
Messmedium an eine Sensoreinrichtung koppelbar ist, mit der physikalische Änderungen
in der Messkammer erfasst werden können, insbesondere temperaturabhängige Druckänderungen.
[0006] Das Dokument
DE 2 327 714 A beschreibt ein Wärmetauscherelement mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden
Strömungskanälen.
[0007] Das Dokument
DE 195 17 174 C1 betrifft einen Plattenwärmetauscher bestehend aus mehreren ineinandergestapelten,
wannenförmigen Wärmetauscherplatten.
[0008] Das Dokument
DE 10 2004 029 650 betrifft einen Wärmeüberträger, insbesondere einen Plattenwärmeüberträger.
Zusammenfassung der Erfindung
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Plattenwärmetauscher zu schaffen,
bei dem eine Messkammer auf einfache und effiziente Art und Weise für verschiedene
Bauformen von Plattenwärmetauschern herstellbar ist.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Plattenwärmetauscher nach dem unabhängigen
Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von
abhängigen Untersprüchen.
[0011] Das Ausbilden der Messkammer in der in der Begrenzungsplatte gebildeten Ausnehmung
hat den Vorteil, dass auf diese Weise für beliebige Bauformen von Plattenwärmetauschern
eine Messkammer zur Verfügung gestellt werden kann, soweit der Plattenwärmetauscher
über wenigstens eine Begrenzungsplatte verfügt, die auch als Druck- oder Endplatte
bezeichnet werden kann, insbesondere in Verbindung mit einem Plattenwärmetauscher
in gedichteter Ausführung. Auch können Bauformen von Plattenwärmetauschern vorgesehen
sein, die beidseitig über eine Begrenzungs- oder Endplatte verfügen, so dass der Stapel
von Wärmeübertragungsoder Wärmetauscherplatten zwischen den beiden End- oder Begrenzungsplatten
angeordnet ist.
[0012] Die Ausnehmung, welche in einer Ausführung die Ausbildung der Messkammer im Wesentlichen
vollständig in der Begrenzungsplatte ermöglicht, kann beispielsweise mittels Ausfräsen
in der Begrenzungsplatte hergestellt werden. Es wird so eine Vertiefung hergestellt,
die ganz oder teilweise die das fluidförmige Messmedium aufnehmende Messkammer bildet.
Die Messkammer ist vorzugsweise gegenüber einem auf der Innenseite der Begrenzungsplatte
anschließenden Raum, also einem Raum auf der den Wärmeübertragungsplatten zugewandten
Seite der Begrenzungsplatte abgeschlossen.
[0013] Die Ausnehmung in der Begrenzungsplatte ist mittels einer die Messkammer teilweise
begrenzenden Verschlussplatte geschlossen, die vorzugsweise auf der Außenseite der
Begrenzungsplatte angeordnet ist. Die Befestigung der Verschlussplatte kann beispielsweise
mittels Anschrauben oder / oder Einkleben erfolgen. Ausführungsformen mit oder ohne
eine zugeordnete Verschlussplattendichtung können vorgesehen sein.
[0014] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Messkammeröffnung in der Verschlussplatte gebildet ist. Alternativ kann die Messkammeröffnung
durch die Begrenzungsplatte hindurch nach außen geführt sein. Es kann vorgesehen sein,
dass außen auf die Messkammeröffnung ein Anschlussstutzen aufgesetzt ist. Die Sensoreinrichtung
zum Erfassen physikalischer Parameter für das Messfluid kann direkt auf die Messkammeröffnung
aufgesetzt sein.
[0015] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verschlussplatte
in einer die Ausnehmung umfassenden Vertiefung angeordnet ist. Hierbei kann in einer
Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die äußere Oberfläche der Verschlussplatte fluchtend
mit der hierzu benachbarten äußeren Oberfläche der Begrenzungsplatte angeordnet ist,
so dass sich eine möglichst flache Bauform ergibt. Die Verschlussplatte ist dann in
ihrer gesamten Höhe in die Begrenzungsplatte eingelassen.
[0016] Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass die Ausnehmung auf einer
von dem Stapel von Wärmeübertragungsplatten abgewandten Seite der Begrenzungsplatte
(Außenseite) gebildet ist. Auch wenn die Ausbildung der die Messkammer wenigstens
teilweise bildenden Ausnehmung auf der Außenseite der Begrenzungsplatte bevorzugt
ist, kann in einer alternativen Ausführung vorgesehen sein, die Ausnehmung auf der
Innenseite herzustellen, also auf der dem Stapel von Wärmeübertragungsplatten zugewandten
Seite der Begrenzungsplatte. Bei dieser Ausgestaltung kann die Messkammeröffnung durch
die Begrenzungsplatte zur Außenseite derselben führen. Auch hierbei kann vorgesehen
sein, dass die Messkammer gegenüber dem auf der Innenseite der Begrenzungsplatte angrenzenden
Raum, also dem Raum auf der den Wärmeübertragungsplatten zugewandten Seite der Begrenzungsplatte
abgeschlossen ist. Die Messkammer ist insoweit frei von einer Ausdehnung in den an
die Begrenzungsplatte innenseitig angrenzenden Raum hinein.
[0017] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Messkammer als eine sich flächig in der Ebene der Begrenzungsplatte erstreckende Messkammer
gebildet ist. Die Messkammer weist senkrecht zur flächigen Ausdehnung, also senkrecht
zur Ebene der Begrenzungsplatte, eine geringe Kammerhöhe auf, die bevorzugt kleiner
als die Dicke des Materials der Begrenzungsplatte ist.
[0018] Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Begrenzungsplatte als eine
Anschlussplatte ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform sind an der Begrenzungsplatte
ein oder mehrere Anschlussstutzen für die Zu- und / oder Abführung der Wärmetauschermedien
angeordnet.
[0019] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Begrenzungsplatte
einen äußeren Durchgang für die Wärmetauschermedien begrenzt. Die Messkammer ist bei
dieser
[0020] Ausgestaltung somit unmittelbar benachbart zu dem äußeren Durchgang für die Wärmetauschermedien
gebildet. Beispielsweise ist der äußere Durchgang zwischen der der Begrenzungsplatte
zugewandten Oberfläche einer randseitigen Wärmeübertragungs- oder Wärmetauscherplatte
und der inneren Oberfläche der Begrenzungsplatte gebildet.
[0021] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine Spannvorrichtung vor, die konfiguriert
ist, den Stapel von Wärmeübertragungsplatten mit einem äußeren Spanndruck zu beaufschlagen
ist.
[0022] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht einen an die Messkammeröffnung
koppelnden Anschlussstutzen vor, welcher durch die Spannvorrichtung hindurch gebildet
ist.
[0023] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Begrenzungsplatte Teil der Spannvorrichtung ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die
Begrenzungsplatte in die Spannvorrichtung integriert. Insoweit ist die Messkammer
dann in der Spannvorrichtung hergestellt.
[0024] Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung eine der folgenden Bauformen vor:
eine gedichtete Bauform, bei der die Durchgänge für die Wärmetauschermedien mittels
Dichtungselementen geschlossen sind, und eine gelötete oder geschweißte Bauform, bei
der benachbarte Wärmeübertragungsplatten zum Schließen der Durchgänge für die Wärmetauschermedien
miteinander verlötet oder verschweißt sind.
[0025] Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen in Verbindung mit dem eine
Spannvorrichtung aufweisenden Plattenwärmetauscher erläutert.
[0026] In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Spanneinrichtung die gestapelte Anordnung
mit den Wärmeübertragungsplatten und der zumindest einen Begrenzungsplatte (End- oder
Druckplatte) zumindest abschnittsweise, nämlich in einem Eckbereich der gestapelten
Anordnung, formschlüssig umgreifend gebildet ist. In einer Ausführungsform ist dann
ein Plattenwärmetauscher geschaffen, vorzugsweise in gedichteter Ausführung, mit den
folgenden Merkmalen: einer gestapelten Anordnung, aufweisend eine vorder- und eine
rückseitige Endplatte, von denen wenigstens eine Endplatte als eine Anschlussplatte
ausgeführt ist, Wärmetauscherplatten, die zwischen der vorder- und der rückseitigen
Endplatte aufgenommen und gestapelt sind, derart, dass zwischen den Wärmetauscherplatten
Hohlräume zum Aufnehmen mehrere Wärmetauschermedien gebildet sind, und Dichtungselementen,
die die Hohlräume abdichtend angeordnet sind, und einer Spannvorrichtung, die konfiguriert
ist, die gestapelte Anordnung zum Spannen mit einem äußeren Spanndruck zu beaufschlagen,
wobei die Spannvorrichtung die gestapelte Anordnung in zumindest einem Abschnitt der
gestapelten Anordnung umgreifend gebildet ist.
[0027] Der Querschnitt der Spannvorrichtung auf der Innenseite, nämlich der der gestapelten
Anordnung zugewandten Seite, ist im Rahmen üblicher Fertigungstoleranzen zumindest
in dem wenigstens einen Eckbereich an die äußere Kontur der gestapelten Anordnung
angepasst. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Formschlüssigkeit in mehreren oder
sogar allen Eckbereichen ausgebildet ist. Letzteres ist zum Beispiel gegeben, wenn
die Spannvorrichtung die gestapelte Anordnung vollständig formschlüssig umgreifend
gebildet ist.
[0028] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die gestapelte Anordnung mit zwei End- oder
Begrenzungsplatten, die auch als Druckgestellplatten bezeichnet werden, versehen ist,
die in außen über den Stapel der Wärmeübertragungs- oder Wärmetauscherplatten überstehenden
Bereichen mit Zugstangen verbunden sind. Die Zugstangen sind mit Schraubengewinde
versehen, so dass der auf den Stapel zu gebende Druck einstellbar ist.
[0029] Eine bevorzugte Ausbildung kann vorsehen, dass die Spannvorrichtung in dem wenigstens
einen formschlüssig umgriffenen Abschnitt der gestapelten Anordnung im Wesentlichen
durchgehend auf der äußeren Oberfläche eines zugeordneten Abschnitts der gestapelten
Anordnung aufliegt.
[0030] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Spannvorrichtung mit einem oder
mehreren geschlossenen Profilelementen und / oder einem oder mehreren flexiblen Spannbändern
gebildet ist, die die gestapelte Anordnung jeweils umgreifen. Die Spannbänder sind
bevorzugt aus einem Material aus der Gruppe der folgenden Materialien gebildet: Stahl,
Kunststoffe und thermoplastische Stoffe. Bei der Herstellung des Plattenwärmetauschers
werden das eine oder die mehreren Spannbänder mittels mechanischen Spannens und /
oder Aufschrumpfens auf die gestapelten Anordnung aufgezogen. Das eine oder die mehreren
geschlossenen Profilelemente können beispielsweise als ein Vierkantprofil oder -rohr
gebildet sein. Profilelemente in dieser oder anderen Ausführungsformen stehen als
solche in unterschiedlichen Varianten kostengünstig zur Verfügung. Auf diese Weise
werden die Herstellungskosten insgesamt minimiert. Bei der Herstellung des Plattenwärmetauschers
werden das eine oder die mehreren geschlossenen Profilelemente von der Stirnseite
auf die gestapelte Anordnung mit Endplatte(n) und hierzwischen angeordneten Wärmetauscherplatten
aufgeschoben. Dieses geschieht bei wenigstens einseitig noch nicht montierten Anschlüssen.
Die Anschlüsse können dann nach dem Aufschieben des einen oder der mehreren geschlossenen
Profilelemente montiert werden.
[0031] Eine bevorzugte Weiterbildung des Plattenwärmetauschers mit Spannvorrichtung sieht
vor, dass die Spannvorrichtung mit einem durchgehenden geschlossenen Profilelement
gebildet ist, welches sich die gestapelte Anordnung umgreifend über einen Bereich
von wenigstens 50% der Länge des Abschnittes der gestapelten Anordnung zwischen Anschlüssen
an der Anschlussplatte erstreckt. Bei dieser Ausführungsform bildet das durchgehende
geschlossene Profilelement eine Art "Bauchbinde" im Bereich der gestapelten Anordnung
zwischen den Anschlüssen. Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass sich das durchgehende
geschlossene Profilelement über einen Bereich von wenigstens 75% der Länge der gestapelten
Anordnung zwischen den Anschlüssen erstreckt. Weiter bevorzugt ist, dass das durchgehende
geschlossene Profilelement eine Länge von wenigstens 90% des Bereiches zwischen den
Anschlüssen erfasst. Der Abschnitt der gestapelten Anordnung zwischen den Anschlüssen
kann ganz oder teilweise von einem oder mehreren geschlossenen Profilelementen umgriffen
sein.
[0032] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Spannvorrichtung mit einem durchgehenden
geschlossenen Profilelement gebildet ist, welches sich die gestapelte Anordnung umgreifend
über die gesamte Länge des Plattenwärmetauschers erstreckt.
[0033] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Spannvorrichtung
mit mehreren geschlossenen Profilelementen gebildet ist, die in Längsrichtung der
gestapelten Anordnung alle oder wenigstens paarweise eine im Wesentlichen gleiche
Breite aufweisen.
[0034] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das eine oder die
mehreren geschlossenen Profilelemente aus einem Normprofilelement gebildet sind. Die
Verwendung von Normprofilelementen unterstützt eine weitere Kostenreduzierung, da
derartige Profilelemente als häufig hergestellte Produkte in verschiedenen Bauformen
kostengünstig zur Verfügung stehen.
[0035] Bevorzugt sieht eine Fortbildung vor, dass Wandabschnitte des einen oder der mehreren
geschlossenen Profilelemente als Fachprofile gebildet sind. Eine flache Bauform der
Wandabschnitte der geschlossenen Profilelemente unterstützt weiter den minimierten
Raumbedarf des Plattenwärmetauschers.
[0036] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Spannvorrichtung
mit einstellbaren Vorspannelementen gebildet ist, die an dem einen der mehreren geschlossenen
Profilelemente angeordnet sind. Die einstellbaren Vorspannelemente sind beispielsweise
mit Hilfe von Schraubenelementen gebildet, die in zugeordneter Gewindeabschnitte in
dem einen oder den mehreren geschlossenen Profilelementen eingeschraubt werden. Die
Schraubenelemente können dann so weit eingedreht werden, dass sie schließlich gegen
die gestapelte Anordnung drücken. Bevorzugt sind derartige Schraubenelemente nur auf
der Vorder- oder nur auf der Rückseite der gestapelten Anordnung an den geschlossenen
Profilelementen vorgesehen. Auf der gegenüberliegenden Seite wird die gestapelte Anordnung
dann flächig gegen die Innenseite des geschlossenen Profilelementes gedrückt.
[0037] Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass die einstellbaren Vorspannelemente konfiguriert
sind, den äußeren Spanndruck auf die gestapelte Anordnung einzuleiten, vorzugsweise
im Wesentlichen mittelsymmetrisch. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen
sein, dass die einstellbaren Vorspannelemente an einem oder allen geschlossenen Profilelementen
in Querrichtung der gestapelten Anordnung beabstandet voneinander gebildet sind.
[0038] Bevorzugt sieht eine Fortbildung vor, dass das eine oder die mehrere geschlossenen
Profilelemente Anschlussbereiche, in welchen an der Anschlussplatte Anschlüsse angeordnet
sind, freilassend gebildet sind.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
[0039] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Plattenwärmetauschers in gedichteter Ausführung,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung eines Plattenwärmetauschers in gedichteter Ausführung,
bei dem eine Spannvorrichtung mit mehreren geschlossenen Profilelementen gebildet
ist,
- Fig. 3
- eine Darstellung des Plattenwärmetauschers aus Fig. 2 von der Seite,
- Fig. 4
- eine Darstellung des Plattenwärmetauschers aus Fig. 2 von vom,
- Fig. 5
- eine Darstellung des Plattenwärmetauschers aus Fig. 2 von hinten,
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung eines geschlossenen Profilelementes der Spannvorrichtung
bei dem Plattenwärmetauscher in den Fig. 2 bis 5,
- Fig. 7
- eine perspektivische Darstellung eines Plattenwärmetauschers in gedichteter Ausführung,
bei dem eine Spannvorrichtung mit einem durchgehenden geschlossenen Profilelement
über die gesamte Länge des Plattenwärmetauschers gebildet ist,
- Fig. 8
- eine Schnittdarstellung eines Plattenwärmetauschers im Bereich einer Messkammer und
- Fig. 9
- eine Explosionsdarstellung eines Abschnitts eines Plattenwärmetauschers in gedichteter
Ausführung im Bereich der Messkammer.
[0040] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Plattenwärmetauschers in gedichteter
Ausführung, bei dem zwischen zwei Druckgestellplatten 1, 2 ein Stapel 3 mit Wärmetauscheroder
Wärmeübertragungsplatten angeordnet ist. Die Spannvorrichtung zum Vorspannen der gestapelten
Anordnung ist mit Zugstangen 4 gebildet die in übergreifenden Bereichen 5 die beiden
Endplatten 1, 2, die auch als Begrenzungsplatten oder Druckplatten bezeichnet werden,
verbinden. Die Zugstangen 4 sind mit Schraubgewinde versehen, so dass ein äußerer
Druck einstellbar ist.
[0041] Die Begrenzungs- oder Endplatte 1 ist als Anschlussplatte ausgebildet, an welcher
Anschlussstutzen 6, ..., 9 zum Zu- und Abführen der fluiden Wärmetauschermedien angeordnet
sind. Auf der vom Stapel 3 mit Wärmetauscherplatten abgewandten Seite 10 der Endplatte
1 ist eine Verschlussplatte 11 in die Endplatte 1 eingelassen. Hinter der Verschlussplatte
11 ist in die Endplatte 1 eine Messkammer 12 gebildet, die ein Messmedium aufnimmt.
Die Temperatur des Messmediums wird beeinflusst durch die Temperatur des Wärmetauscherfluids
im zur Messkammer 12 benachbarten Durchgang in dem Stapel 3 von Wärmetauscherplatten.
In der Verschlussplatte 11 ist eine Öffnung 13 gebildet, über die der Anschluss der
Messkammer 12 an eine Sensoreinrichtung (nicht dargestellt) erfolgt, beispielsweise
ein Druckmanometer.
[0042] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Plattenwärmetauschers 20 in gedichteter
Ausführung, bei dem in einer gestapelten Anordnung 21 zwischen einer vorderseitigen
Endplatte 22 und einer rückseitigen Endplatte 23, die als Anschlussplatte ausgeführt
ist, gestapelte Wärmetauscher- oder Wärmeübertragungsplatten 24 angeordnet sind. Die
gestapelte Anordnung 21 wird in einem Bereich 25 zwischen Anschlüssen 26, 27 von mehreren
geschlossenen Profilelementen 28 umgriffen. Die mehreren geschlossenen Profilelemente
28 weisen zueinander einen im Wesentlichen gleichmäßigen Abstand auf. In anderen Ausführungsformen
(nicht dargestellt) kann vorgesehen sein, dass der Abschnitt zwischen den Anschlüssen
26, 27 ganz oder teilweise von einem einzigen geschlossenen Profilelement umgriffen
wird. Auch kann vorgesehen sein, dass mehrere geschlossene Profilelemente den Bereich
zwischen den Anschlüssen 26, 27 gemeinsam im Wesentlichen vollständig umgreifen.
[0043] Gemäß der Darstellung in Fig. 2 sind an jedem der mehreren geschlossenen Profilelemente
28 Schrauben 29, 30 vorgesehen, die in zugehörige Gewindeabschnitte eingedreht sind,
so dass die Schrauben 29, 30 gegen die rückseitige Endplatte 23 drücken, wodurch eine
Vorspannung erzeugt wird. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) können
weitere Schrauben in den geschlossenen Profilelementen 28 vorgesehen sein. Zum Ausbilden
der mehreren geschlossenen Profilelemente 28 können Normprofile verwendet werden,
die vorzugsweise üblichen DIN-Normen genügen.
[0044] Die Fig. 3 bis 5 zeigen eine schematische Darstellung des Plattenwärmetauschers 20
aus Fig. 2 von der Seite, von vom und von hinten.
[0045] Schließlich zeigt Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der beim Plattenwärmetauscher
in den Fig. 2 bis 5 verwendeten geschlossenen Profilelemente 28.
[0046] Fig. 7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Plattenwärmetauschers 20, bei
dem sich ein durchgehendes geschlossenes Profilelement 31 über die gesamte Länge des
Plattenwärmetauschers 20 erstreckt.
[0047] Fig. 8 zeigt eine Schnittdarstellung des Plattenwärmetauschers 20 aus Fig. 7.
[0048] Die Messkammer 12 ist in einer Ausnehmung 40 in einer Druckplatte 41, die eine End-
oder Begrenzungsplatte bildet, auf der Außenseite hergestellt und mit der Verschlussplatte
11 außenseitig geschlossen. Die Messkammer 12 ist in der Druckplatte 41 unterhalb
des geschlossenen Profilelementes 31 gebildet und gegenüber dem an die Druckplatte
41 innenseitig angrenzenden Raum abgeschlossen, weist also insbesondere keinen Durchgang
dorthin auf Die Ausnehmung 40 umgreifend ist eine Vertiefung 42 gebildet, in welche
die Verschlussplatte 11 bei der Montage eingelegt wird.
[0049] Die Messkammer 12 ist benachbart zu dem Stapel Wärmetauscherplatten 44, zwischen
denen Durchgänge 45 gebildet sind, welche ihrerseits mithilfe von Dichtungselementen
46 geschlossen sind.
[0050] Fig. 9 zeigt eine Explosionszeichnung eines Abschnitts des Plattenwärmetauschers
20 aus den Fig. 7 und 8.
[0051] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung
sein.
1. Plattenwärmetauscher, mit:
- einem Stapel (3) von Wärmeübertragungsplatten, mit denen gegeneinander abgeschlossene
Durchgänge für Wärmetauscherfluide gebildet sind,
- einer Begrenzungsplatte (1; 41), die den Stapel (3) von Wärmeübertragungsplatten
einseitig begrenzt,
- einer Messkammer (12), die in einer Ausnehmung (40) in der Begrenzungsplatte (1;
41) gebildet ist, gegen die Wärmetauscherfluide abgeschlossen ist und ein Messmedium
enthält, welches von der Temperatur wenigstens eines der Wärmetauscherfluide beeinflussbar
ist,
- einer Messkammeröffnung (13), über die die Messkammer (12) mit dem Messmedium an
eine Sensoreinrichtung koppelbar ist, mit der eine temperaturabhängige Messgröße für
die Messkammer (12) und / oder das Messmedium erfasst wird, und
- einer Verschlussplatte (11), die die Messkammer (12) teilweise begrenzt und mittels
welcher die Ausnehmung (40) in der Begrenzungsplatte (1; 41) und somit die in der
Begrenzungsplatte (1; 41) gebildete Messkammer (12) geschlossen sind.
2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammeröffnung (13) in der Verschlussplatte (11) gebildet ist.
3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussplatte (11) in einer die Ausnehmung (40) umfassenden Vertiefung (42)
angeordnet ist.
4. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (40) auf einer von dem Stapel (3) von Wärmeübertragungsplatten abgewandten
Seite der Begrenzungsplatte (1; 41) gebildet ist.
5. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer (12) als eine sich flächig in der Ebene der Begrenzungsplatte (1;
41) erstreckende Messkammer (12) gebildet ist.
6. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsplatte (1; 41) als eine Anschlussplatte ausgeführt ist.
7. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsplatte (1; 41) einen äußeren Durchgang für die Wärmetauscherfluide
begrenzt.
8. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, ge - kennzeichnet durch eine Spannvorrichtung, die konfiguriert ist, den Stapel (3) von Wärmeübertragungsplatten
mit einem äußeren Spanndruck zu beaufschlagen.
9. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen an die Messkammeröffnung koppelnden Anschlussstutzen, welcher durch die Spannvorrichtung hindurch gebildet ist.
10. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsplatte (1; 41) Teil der Spannvorrichtung ist.
11. Plattenwärmetauscher nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche,
ge - kennzeichnet durch eine der folgenden Bauformen:
- eine gedichtete Bauform, bei der die Durchgänge für die Wärmetauscherfluide mittels
Dichtungselementen geschlossen sind, und
- eine gelötete oder geschweißte Bauform, bei der benachbarte Wärmeübertragungsplatten
zum Schließen der Durchgänge für die Wärmetauscherfluide miteinander verlötet oder
verschweißt sind.