| (19) |
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(11) |
EP 0 578 933 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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24.03.1999 Patentblatt 1999/12 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.12.1995 Patentblatt 1995/49 |
| (22) |
Anmeldetag: 26.04.1993 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F28D 9/00 |
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| (54) |
Geschweisster Plattenwärmetauscher
Welded plate type heat exchanger
Echangeur de chaleur à plaques soudées
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE ES FR GB IE IT SE |
| (30) |
Priorität: |
16.07.1992 DE 4223321
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.01.1994 Patentblatt 1994/03 |
| (73) |
Patentinhaber: TENEZ A.S. |
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CS-58314 Chotebor (CS) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Machata, Václav, Dipl.-Ing.
CS-539 01 Hlinsko (CS)
- Hubácek, Karel
CS-583 01 Chotebor (CS)
- Neubauer, Edmund
CS-583 01 Chotebor (CS)
- Tvrdy, Karel, Dipl.-Ing.
CS-580 01 Havl. Brod (CS)
- Tecl, Jaromir
CS-583 01 Chotebor (CS)
- Matejka, Zdenek
CS-582 62 Bilek (CS)
- Zvolánek, Tomás, Dipl.-Ing.
CS-583 01 Chotebor (CS)
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| (74) |
Vertreter: Brommer, Hans Joachim, Dr.-Ing. et al |
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Lemcke, Brommer & Partner
Patentanwälte
Postfach 11 08 47 76058 Karlsruhe 76058 Karlsruhe (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 347 961 FR-A- 2 010 517 FR-E- 76 822 GB-A- 1 223 752 SE-A- 127 970 US-A- 3 255 816 US-A- 5 125 453
|
FR-A- 1 190 414 FR-A- 2 280 871 GB-A- 580 368 JP-A- 4 426 035 US-A- 3 233 665 US-A- 3 360 038
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[0001] Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher mit mehreren profilierten, im wesentlichen
rechteckigen Platten mit Ein- und Auslauföffnungen in den Eckbereichen, die derart
in einem Stapel angeordnet sind, daß zwischen den Platten Strömungsräume abwechselnd
mit einem ersten und einem damit wärmetauschenden zweiten Medium beschickbar sind,
wobei die Platten durch Schweißen miteinander verbunden und gegenüber der Umgebung
abgedichtet sind und wobei die Plattenprofilierung beidseits der Platten ausgebildet
ist und demgemäß beidseits Scheitelebenen bildet.
[0002] Geschweißte Plattenwärmetauscher haben gegenüber den Wärmetauschern mit lösbaren
Platten den Vorteil, daß auf die elastischen Dichtungen zwischen den Platten verzichtet
werden kann. Daher können geschweißte Plattenwärmetauscher mit höheren Temperaturen
und Drükken wie auch mit aggressiveren Medien betrieben werden als Wärmetauscher mit
Dichtungen. Darüber hinaus sind keine Betriebsstörungen durch undicht werdende und
deshalb auszutauschende Dichtungen zu befürchten.
[0003] Durch die englischen Patentanmeldungen 2 126 703 und 2 167 175 sind geschweißte Plattenwärmetauscher
bekannt, bei denen die Distanzierung und Verschweißung benachbarter Platten über separate
Dichtungsstreifen aus Metall erfolgt. Diese Dichtungsstreifen werden entsprechend
der gewünschten Strömungsbeaufschlagung auf die eine Platte geschweißt, sodann wird
die Nachbarplatte entsprechend ausgerichtet und ihrerseits auf diese Metallstreifen
angeschweißt. Hinsichtlich des letztgenannten Schweißvorganges ist es jeweils notwendig,
durch die obere Platte hindurchzuschweißen. Damit es hier nicht zu Schädigungen der
zuvor hergestellten Schweißverbindung kommt, müssen die Dichtungsstreifen in aufeinanderfolgenden
Strömungszwischenräumen jeweils relativ zueinander versetzt angeordnet werden. All
dies führt zu sehr hohem Herstellungsaufwand für diese Plattenwärmetauscher.
[0004] Aus der GB-1 580 368 ist ein Plattenwärmetauscher bekannt, dessen Platten längs ihrem
äußeren Umfang mehrfach abgewinkelt sind, so daß sie einen versetzten ersten parallel
zur Platte umlaufenden Randbereich aufweisen, der mit der einen Scheitelebene der
Plattenprofilierung fluchtet und einen zweiten versetzten hierzu parallel umlaufenden
Randbereich, der mit der anderen Scheitelebene der Plattenprofilierung fluchtet, wobei
gleichermaßen die Ein- und Auslauföffnung jeder Platte für das eine Medium Ringflächen
aufweisen, die etwa - vorzugsweise genau - zu der einen Scheitelebene versetzt sind,
während die Ein- und Auslauföffnung für das andere Medium Ringflächen aufweisen, die
etwa - vorzugsweise genau - zu der anderen Scheitelebene versetzt sind, und daß jeweils
zwei benachbarte Platten durchgehend entlang den aneinanderliegenden ersten Randbereichen
und entlang an den Ringflächen zu einer Kassette verschweißt sind, während benachbarte
Kassetten durchgehend entlang den aneinanderliegenden zweiten Randbereichen und entlang
den Ringflächen verschweißt sind.
[0005] Diese Bauform weist aber eine Vielzahl von Nachteilen auf: Zunächst einmal erfordert
das Verschweißen benachbarter Platten bzw. Kassetten entlang der Ringflächen eine
sehr hohe Präzision, sowohl was die gegenseitige Positionierung als auch was den Schweißvorgang
selbst betrifft, wodurch die Herstellung entsprechend aufwendiger und teurer wird.
Außerdem bilden die Ringflächen für die Strömung scharfkantige Ein- und Auslaßöffnungen,
was zu Strömungsabrissen und hierdurch zu Strömungs- und Wärmeübertragungsverlusten
in diesem Bereich führt. Auf der anderen Seite ist auch das nacheinander erfolgende
Verschweißen benachbarter Platten längs der ersten Randbereiche und das Verschweißen
benachbarter Kassetten längs der zweiten Randbereiche nachteilig: Denn zum einen besteht
bei der Verbindung benachbarter Platten die Gefahr, daß sich hierbei die Position
der zweiten, erst anschließend zu verschweißenden Randbereiche - beispielsweise durch
Verwerfungen - etwas ändert, was insbesondere im Hinblick auf die Doppelpassung durch
die Ringflächen einerseits und die zweiten Randbereiche andererseits zu Problemen
und Ungenauigkeiten beim Verbinden benachbarter Kassetten führen kann. Zum anderen
bilden die Zwischenräume zwischen den ersten Randbereichen und den nach außen versetzten
zweiten Randbereichen strömungsarme Toträume, die sich ebenfalls negativ auf die Qualität
der Wärmeübertragung auswirken.
[0006] Aus der US-5 125 453 ist es desweiteren bekannt, bei Plattenwärmetauschern sich an
die Ringflächen anschließende Abbiegungselemente vorzusehen, die längere Umfangsbereiche
der Öffnungen freilassen. Allerdings werden die Platten in gattungsfremder Art gegenseitig
über Vakuumlöten verbunden.
[0007] Schließlich zeigt die GB-A 1 223 752 einen Plattenwärmetauscher, bei dem benachbarte
Platten über U-förmige Abstandhalter stirnseitig verschweißt sind, während sie an
ihren hierzu senkrechten Längsseiten über Umkantungen direkt miteinander verbunden
sind.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plattenwärmetauscher
anzugeben, bei dem alle Platten miteinander verschweißt sind, der sich jedoch gegenüber
dem Stand der Technik durch wesentlich kostengünstiger Herstellung auszeichnet.
[0009] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen
der Ansprüche 1 oder 2.
[0010] Auf diese Weise erübrigt sich das Anbringen separater Dichtungsleisten. Vielmehr
brauchen lediglich die aneinanderliegenden Plattenränder miteinander verschweißt zu
werden, was angesichts der dünnen Wandstärke der Platten keine Probleme macht. Wesentlich
ist dabei, daß durch den gezielten Versatz der Ringflächen und gegebenenfalls der
Abbiegungen an den Ein- und Auslaßöffnungen auch dort ohne zusätzliche Maßnahmen die
zum Trennen der Produktströme notwendige Verschweißung längs aneinanderliegender Plattenbereiche
möglich ist.
[0011] Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Gestaltung den Vorteil, daß alle Platten
identisch geprägt sein können, daß also für den gesamten Wärmetauscher nur ein Stempeltyp
notwendig ist. Zur Herstellung der Kassetten brauchen die Platten lediglich um 180°
gegeneinander verdreht zu werden, damit sie paarweise Rücken an Rücken zu liegen kommen.
[0012] Strömungstechnisch besonders günstig ist es, wenn die Ringflächen an der einen Seite
der Plattenlängsachse entgegengesetzt zu den Ringflächen an der anderen Seite der
Plattenlängsachse versetzt sind. Die Platten müssen dann um ihre Querachse verdreht
werden und die Medien strömen überwiegend in Gegenstromrichtung. Selbstverständlich
liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, die Ringflächen relativ zur Plattenquerachse
zu versetzen.
[0013] In allen Fällen empfiehlt es sich, daß die Randbereiche wie auch die Ringfläche jeder
Platte plan ausgebildet sind, damit eine problemlose, dichte Schweißung gewährleistet
ist.
[0014] Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die sich
an die Ringflächen anschließenden Abbiegungen etwa senkrecht dazu angeordnet sind
und daß diese Abbiegungen abwechselnd so gerichtet sind, daß die Platten, die eine
gemeinsame Kassette bilden, jeweils zusammensteckbare Abbiegungen aufweisen. Dadurch
brauchen die Platten einer Kassette nicht mehr innerhalb des Plattenloches verschweißt
werden, sondern von der Plattenoberseite, die besser zugänglich und sichtbar ist.
Die Verschweißung wird daher leichter und gleichzeitig zuverlässiger.
[0015] Dabei ist es besonders günstig, wenn die zusammenzusteckenden Abbiegungen zweier
Platten ungleich lang sind, derart, daß die freien Ränder der Abbiegungen in zusammengestecktem
Zustand fluchten. Dadurch wird das Verschweißen nochmals erleichtert.
[0016] Bei dieser Bauform hat also jede Platte oben eine weit und eine etwas weniger weit
vorstehende Abbiegung und unten ebenso.
[0017] Der erste Randbereich, längs dem die Platten zur Bildung einer Kassette verschweißt
werden, ist zweckmäßig durch ein senkrecht zur Plattenebene umlaufendes Zwischenstück
mit dem zweiten Randbereich verbunden, längs dem die Kassetten miteinander verschweißt
werden. Dadurch folgen die Randbereiche nach außen unmittelbar aufeinander und man
erhält einen kompakten Aufbau der Platte.
[0018] Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei zeigt
- Figur 1
- drei im oberen Lochbereich geschnittene Platten in Schrägansicht gemäß einer ersten
Bauform;
- Figur 2
- die Draufsicht auf eine solche Platte;
- Figur 3
- eine schematische Seitenansicht durch einen Stapel solcher Platten;
- Figur 4
- eine Ansicht von oben auf diesen Stapel und
- Figur 1a bis Figur 4a
- die gleichen Ansichten wie die zuvor genannten Figuren bei einer zweiten Plattenbauform.
[0019] Den Wärmetauscherplatten 1 beider Bauformen ist gemeinsam, daß sie an ihren vier
Ecken jeweils eine Öffnung 2 für den Zu- und Ablauf der wärmetauschenden Medien aufweisen
und daß das Feld zwischen diesen Öffnungen mit Wellen 8 profiliert ist. Diese Wellen
8 sind symmetrisch bezüglich der Plattenebene angeordnet, stehen also beidseits um
das gleiche Maß vor.
[0020] Außerdem ist beiden Bauformen gemeinsam, daß die Platten von einem ersten Randbereich
3 umgeben sind, wobei dieser Randbereich zu der einen Scheitelebene der Wellen 8 hin
versetzt ist, und zwar mindestens so weit, wie die Wellen 8 vorstehen. Um das gleiche
Maß sind auch zwei der vier Öffnungen 2 in die eine Scheitelebene der Wellen 8 und
die beiden anderen Öffnungen in die andere Scheitelebene der Wellen 8 versetzt. Dabei
sind die Öffnungen 2 jeweils von einer Ringfläche 5 bzw. 9 umgeben, die diesen Versatz
mitmachen.
[0021] Bezogen auf die vordere Platte in Figur 1 sind also die beiden in der linken Plattenhälfte
angeordneten Öffnungen, von denen nur die obere sichtbar ist, mit ihren Ringflächen
9 ebenso wie der erste Randbereich 3 nach vorn versetzt, wogegen die beiden in der
rechten Plattenhälfte angeordneten Öffnungen, von denen ebenfalls nur die obere sichtbar
ist, mit ihrem Ringbereich 5 nach hinten versetzt sind.
[0022] Insoweit stimmen beide Plattenbauformen überein.
[0023] Bei der Plattenbauform gemäß den Figuren 1 bis 4 schließt sich an den Innenrand der
Ringflächen 5 und 9 jeweils eine etwa zylindrische Abbiegung 5a bzw. 9a an. Größe
und Richtung dieser Abbiegungen sind so gewählt, daß bei zwei Platten, mit denen eine
Kassette gebildet werden soll, die Abbiegungen an den Öffnungen 2 oder 3, die keinen
Durchlaß zum Plattenzwischenraum aufweisen sollen, gleitend ineinander zu stekken
sind und daß dann die freien Ränder der Abbiegungen in zusammengestecktem Zustand
miteinander fluchten. Dadurch können diese Abbiegungen von der Plattenoberseite her
einfach und zuverlässig verschweißt werden.
[0024] Außerdem schließt sich an den inneren Randbereich 3 über ein senk- recht zur Plattenebene
umlaufendes Zwischenstück ein zweiter Randbereich 4 an, der jedoch in der entgegengesetzten
Scheitelebene verläuft wie der Randbereich 3.
[0025] Die Verbindung dieser Plattenbauform geschieht wie folgt: An die hintere Wärmetauschplatte
1 in Figur 1 wird eine gleichartige Wärmetauschplatte - jedoch mit entgegengesetzten
Abbiegungen - in umgekehrter Orientierung, das heißt 180° um die Querachse gedreht,
gelegt. Dann liegen beide Platten, also die hintere und die mittlere, längs dem ersten
Randbereich 3 sowie längs den beiden Ringflächen 9 und den ineinandererstreckenden
Abbiegungen 9a aneinander und werden längs dem Randbereich 3 sowie stumpf am Rand
der Abbiegungen 9a zusammengeschweißt. So entsteht eine erste Kassette mit einem Strömungskanal
6 wie in den Bildern 1, 3 und 4 dargestellt.
[0026] Weitere, gleichermaßen hergestellte Kassetten werden dann Rücken an Rücken aneinandergelegt
und durch Verschweißen entlang den aneinanderliegenden äußeren Randbereichen 4 und
den ineinandererstrekkenden Abbiegungen 5a miteinander verschweißt, wobei der Zwischenkassettenkanal
7 entsteht. Auf diese Weise wird weiter vorgegangen, bis der Plattenstapel die gewünschte
Größe hat, etwa entsprechend Figur 3 und 4. Statt dessen ist es ebenso möglich, zuerst
alle Kassetten herzustellen, indem die Randbereiche 3 und Abbiegungen 9a aller Plattenpaare
miteinander verschweißt werden und später alle Kassetten längs den äußeren Randbereichen
4 und den Abbiegungen 5a zu verschweißen.
[0027] Ebenso ist es stattdessen möglich, eine Platte nach der anderen anzuschweißen, und
zwar jeweils längs den Abbiegungen 5a und 9a sowie längs der Randbereiche 3 und erst
am Schluß das komplette Plattenpaket längs der äußeren Randbereiche 4 zu verschweißen.
[0028] Die Figuren 3 und 4 zeigen Schnitte durch das Plattenpaket gemäß Figur 1, wobei der
Einfachheit halber keine Abbiegungen 5a und 9a eingezeichnet sind.
[0029] Die andere Plattenbauform gemäß den Figuren 1a bis 4a unterscheidet sich dadurch,
daß auf den zweiten Randbereich 4 verzichtet wird, die Platten also mit dem ersten
Randbereich 3 auslaufen und daß die Verbindung benachbarter Kassetten durch zwischengelegte
U-Profile 10 erfolgen, vgl. Figur 1a. Diese U-Profile 10 sind so bemessen, daß sie
in den Zwischenraum zwischen den Randbereichen 3 benachbarter Kassetten bündig hineinpassen,
so daß ihre Schenkel leicht mit diesen Randbereichen verschweißt werden können.
[0030] Bei dieser Bauform brauchen die Platten nicht einzeln zusammengeschweißt werden,
sondern es besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Platten und U-Profile übereinander
zu legen und jeweils zwei Platten, die eine Kassette bilden, und zwei beidseits aufgelegte
U-Profile in einem einzigen Arbeitsgang zusammenzuschweißen.
[0031] Am zweckmäßigsten erfolgt der Zusammenbau des Plattenwärmetauschers in der Weise,
daß zwei zusammengehörende Platten aufeinandergelegt werden, so daß beispielsweise
die Abbiegungen 5a ineinanderstecken, daß sodann gleichzeitig an beiden Öffnungen
die Abbiegungen 5a miteinander verschweißt werden, daß anschließend ein U-Profilrahmen
10 und die dritte Wärmetauscherplatte aufgelegt wird, so daß ihre Abbiegungen 9a mit
den korrespondierenden Abbiegungen 9a der zweiten Platte ineinanderstecken und daß
sodann die Abbiegungen 9a miteinander verschweißt werden. Dieser Vorgang wiederholt
sich mit dem Auflegen der vierten Platte, die wiederum mit den Abbiegungen 5a eingesteckt
und verschweißt wird. Wenn das komplette Plattenpaket derart an den Öffnungen verschweißt
ist werden zum Schluß alle Außenränder verschweißt.
[0032] Auch bei dieser Bauform besteht die Möglichkeit, die Abbiegungen 5a und 9a wegzulassen
und statt dessen die Verschweißung längs der aneinanderliegenden Ringflächen 5 oder
9 vorzunehmen. Diese Variante ist in den Figuren 1a bis 4a dargestellt.
[0033] Diese Verschweißung ist zwar von der Zugänglichkeit her etwas problematisch, bietet
aber dafür den Vorteil, daß der gesamte Wärmetauscher aus absolut identischen Platten
zusammengebaut werden kann, wogegen man bei dem eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel
zwei leicht unterschiedliche Plattentypen benötigt, weil die Abbiegungen einmal nach
vorn, einmal nach hinten und mit unterschiedlicher Länge vorstehen müssen. In der
Praxis hat dies kaum Bedeutung. Daher kann die Verschweißung über die abgebogenen
Ränder 5a oder 9a auch bei der Bauform gemäß den Figuren 1a bis 4a vorteilhaft angewendet
werden.
1. Plattenwärmetauscher mit mehreren profilierten, im wesentlichen rechteckigen Platten
mit Ein- und Auslauföffnungen in den Eckbereichen, die derart in einem Stapel angeordnet
sind, daß zwischen den Platten Strömungsräume abwechselnd mit einem ersten und einem
damit wärmetauschenden zweiten Medium beschickbar sind, wobei die Platten durch Schweißen
miteinander verbunden und gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, und wobei die Plattenprofilierung
beidseits der Platten ausgebildet ist und demgemäß beidseits Scheitelebenen bildet,
wobei die Platten (1) längs ihrem äußeren Umfang mehrfach abgewinkelt sind, so daß
sie einen versetzten ersten, parallel zur Platte umlaufenden Randbereich (3) aufweisen,
der mit der einen Scheitelebene der Plattenprofilierung (8) fluchtet, und einen zweiten
versetzten, hierzu parallel umlaufenden Randbereich (4), der mit der anderen Scheitelebene
der Plattenprofilierung (8) fluchtet, daß gleichermaßen die Ein- und die Auslaßöffnung
(2) jeder Platte für das eine Medium Ringflächen (9) aufweisen, die etwa bis zu der
einen Scheitelebene der Plattenprofilierung versetzt sind, während die Ein- und die
Auslauföffnung (2) für das andere Medium Ringflächen (5) aufweisen, die etwa bis zu
der anderen Scheitelebene versetzt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei benachbarte Platten durchgehend entlang den aneinanderliegenden ersten
Randbereichen (3) und an an den Ringflächen (9) anschließenden Abbiegungen (9a) zu
einer Kassette verschweißt sind, während benachbarte Kassetten durchgehend entlang
den aneinanderliegenden zweiten Randbereichen (4) und an an den Ringflächen (5) anschließenden
Abbiegungen (5a) verschweißt sind.
2. Plattenwärmetauscher mit mehreren profilierten, im wesentlichen rechteckigen Platten
mit Ein- und Auslauföffnungen in den Eckbereichen, die derart in einem Stapel angeordnet
sind, daß zwischen den Platten Strömungsräume abwechselnd mit einem ersten und einem
damit wärmetauschenden zweiten Medium beschickbar sind, wobei die Platten durch Schweißen
miteinander verbunden und gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, und wobei die Plattenprofilierung
beidseits der Platten ausgebildet ist und demgemäß beidseits Scheitelebenen bildet,
wobei die Platten (1) längs ihrem äußeren Umfang mehrfach abgewinkelt sind, so daß
sie einen versetzten ersten, parallel zur Platte umlaufenden Randbereich (3) aufweisen,
der mit der einen Scheitelebene der Plattenprofilierung (8) fluchtet, und wobei gleichermaßen
die Ein- und die Auslaßöffnung (2) jeder Platte für das eine Medium Ringflächen (9)
aufweisen, die etwa bis zu der einen Scheitelebene der Plattenprofilierung versetzt
sind, während die Ein- und die Auslauföffnung (2) für das andere Medium Ringflächen
(5) aufweisen, die etwa bis zu der anderen Scheitelebene versetzt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei benachbarte Platten durchgehend entlang den aneinanderliegenden ersten
Randbereichen (3) und entlang den Ringflächen (9) oder daran anschließenden Abbiegungen
(9a) zu einer Kassette verschweißt sind, und daß die Verschweißung benachbarter Kassetten
entlang den Ringflächen (5) oder daran anschließenden Abbiegungen (5a) sowie durch
ein umlaufendes, zwischengelegtes etwa U-förmiges Profil (10) erfolgt, das mit seinen
beiden Schenkeln an den voneinander distanzierten Seiten der ersten Randbereiche (3)
anliegt und mit diesen durchgehend verschweißt ist.
3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Platten (1) identische Form aufweisen, aber abwechseind µm 180° gegeneinander
verdreht sind.
4. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringflächen (5) an der einen Seite der Plattenlängsachse entgegengesetzt zu
den Ringflächen (9) an der anderen Seite der Plattenlängsachse versetzt sind.
5. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Randbereiche (3, 4) jeder Platte plan sind.
6. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Ringflächen (5, 9) der Öffnungen (2) plan sind.
7. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbiegungen (5a, 9a) etwa senkrecht zu den Ringflächen (5, 9) verlaufen und
die Platten einer Kassette jeweils zusammensteckbare Abbiegungen (5a, 9a) aufweisen.
8. Plattenwärmetauscner nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die bezüglich der Abbiegung hinten liegende Platte einer Kassette längere Abbiegungen
aufweist, derart, daß die freien Ränder der Abbiegungen in zusammengestecktem Zustand
fluchten.
9. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platten identisch profiliert, aber hinsichtlich der Richtung der Abbiegungen
in zwei Plattentypen unterteilt sind.
10. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Randbereiche (3, 4) durch ein senkrecht zur Plattenebene urnlaufendes
Zwischenstück miteinander verbunden sind.
11. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Profil (10) ein vorgefertigter Rahmen ist.
12. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2,
daß die Schweißnähte längs den Abbiegungen (5a, 9a) und längs den Randbereichen (4)
oder längs den Randbereichen (3) und Profilen (10) als Stirnnähte ausgebildet sind.
1. Plate-type heat-exchanger with a plurality of profiled, essentially rectangular plates
with inlet and outflow openings in the corner regions which are so arranged into a
stack that flow spaces between the plates may be charged alternately with a first
medium and with a second medium in heat exchange therewith, wherein the plates are
connected together by welding and are sealed from the environment, and wherein the
profiling of the plates is formed on both sides of the plates and accordingly forms
peak planes on both sides, wherein along their outer periphery the plates (1) are
multiply bent so that they have a first, offset peripheral edge region (3) parallel
to the plate and aligned with one of the peak planes of the plate profiling (8), and
a second offset peripheral edge region (4) which extends parallel to the first edge
region and which is aligned with the oppositely lying peak plane of the plate profiling
(8) and wherein in equal measure the inlet and outflow openings (2) of each plate
have annular surfaces (9) for one of the media which surfaces are offset approximately
to the first-mentioned peak plane of the plate profiling, while the inlet and outflow
openings (2) for the other medium have annual surfaces (5) offset approximately to
the other peak plane,
characterised in that
in each case two adjacent plates are continuously welded together into a box structure
along the first edge regions (3) bearing against each other and along bent parts (9a)
adjoining the annular surfaces (9), while adjacent box structures are continuously
welded together along the second edge regions (4) lying against each other and along
bent parts (5a) adjoining the annular surfaces (5).
2. Plate-type heat-exchanger with a plurality of profiled, essentially rectangular plates
with inlet and outflow openings in the corner regions which are so arranged into a
stack that flow spaces between the plates may be charged alternately with a first
medium and with a second medium in heat exchange therewith, wherein the plates are
connected together by welding and are sealed from the environment, and wherein the
profiling of the plates is formed on both sides of the plates and accordingly forms
peak planes on both sides, wherein along their outer periphery the plates (1) are
multiply bent so that they have a first, offset peripheral edge region (3) parallel
to the plate and aligned with one of the peak planes of the plate profiling (8), and
wherein in equal measure the inlet and outflow openings (2) of each plate have annular
surfaces (9) for one of the media which surfaces are offset approximately to the first-mentioned
peak plane of the plate profiling, while the inlet and outflow openings (2) for the
other medium have annular surfaces (5) offset approximately to the other peak plane,
characterised in that
in each case two adjacent plates are continuously welded together into a box structure
along the first edge regions (3) bearing against each other and along the annular
surfaces (9) or the bent parts (9a) adjoining the annual surfaces, and in that the
welding together of adjacent box structures takes place along the annual surfaces
(5) or the bent parts (5a) adjoining them as well as via a peripheral, inserted profiled member (10) of approximately U-shape the two limbs
of which bear against at the mutually spaced apart sides of the first edge region
(3) and which is continuously welded together with these sides.
3. Plate-type heat-exchanger according to claim 1 or 2,
characterised in that
all plates (1) have an identical shape but are alternately angularly displaced
by 180°.
4. Plate-type heat-exchanger according to claim 1 or 2,
characterised in that
the annular surfaces (5) on one side of the longitudinal axis of the plate are
offset oppositely to the annular surfaces (9) of the opposite side of the longitudinal
axis of the plate.
5. Plate-type heat-exchanger according to claim 1 or 2,
characterised in that
the mentioned edge regions (3, 4) of each plate are flat.
6. Plate-type heat-exchanger according to claim 1 or 2,
characterised in that
the two annular surfaces (5, 9) of the openings (2) are flat.
7. Plate-type heat-exchanger according to claim 1 or 2,
characterised in that
the bent parts (5a, 9a) extend approximately perpendicularly to the annular surfaces
(5, 9) and the plates of a box structure have respective bent parts (5a, 9a) that
can be fitted into each other.
8. Plate-type heat-exchanger according to claim 7,
characterised in that
the plate of a box structure lying at the rear relative to the bend has longer
bent parts such that the free edges of the bent parts are aligned with each other
in the fitted-together condition.
9. Plate-type heat-exchanger according to claim 7 or 8,
characterised in that
the plates are identically profiled but are divided into two types of plates relative
to the direction of the bend of the bent parts.
10. Plate-type heat-exchanger according to claim 1,
characterised in that
the two edge regions (3, 4) are connected together by way of an intermediate piece
extending peripherally at a right angle to the planes of the plates.
11. Plate-type heat-exchanger according to claim 2,
characterised in that
the profiled member (10) is a prefabricated frame.
12. Plate-type heat-exchanger according to claim 1 or 2
characterised in that
the weld seams are formed as frontal seams along the bent parts (5a, 9a) and along
the edge regions (4) or along the edge regions (3) and profiled parts (10).
1. Échangeur de chaleur à plaques comprenant plusieurs plaques profilées, en gros rectangulaires,
munies d'orifices d'entrée et de sortie près des coins, qui sont disposées en une
pile de sorte qu'entre les plaques, des compartiments pour fluides puissent être alimentés
tour à tour avec un premier et un deuxième milieux échangeant entre eux de la chaleur,
dans lequel les plaques sont fixées les unes aux autres par soudage et sont étanches
vis-à-vis de l'environnement, et dans lequel le profilage des plaques est agencé de
part et d'autre des plaques et forme par conséquent de part et d'autre des plans de
séparation, et dans lequel les plaques (1) sont pliées en plusieurs endroits de leur
périmètre extérieur, de sorte qu'elles présentent une première bordure périphérique
(3) décalée et parallèle à la plaque, alignée avec le premier plan de séparation du
profilage de plaques (8), et une deuxième bordure périphérique (4) décalée et parallèle
à cela, alignée avec le plan de séparation opposé du profilage de plaques (8), et
dans lequel les orifices d'entrée-sortie (2) de chaque plaque pour le premier milieu
présentent tous de la même manière des surfaces annulaires (9), qui sont quelque peu
décalées jusqu'au premier plan de séparation du profilage de plaques, cependant que
les orifices d'entrée-sortie (2) pour l'autre milieu présentent des surfaces annulaires
(5), qui sont quelque peu décalées jusqu'à l'autre plan de séparation, caractérisé
en ce que les plaques de chaque paire de plaques voisines sont soudées de bout en
bout en un caisson le long des premières bordures (3) adjacentes et le long des pliures
(9a) rattachées aux surfaces annulaires (9), cependant que les caissons voisins sont
soudés de bout en bout le long des deuxièmes bordures (4) adjacentes et le long des
pliures (5a) rattachées aux surfaces annulaires (5).
2. Échangeur de chaleur à plaques comprenant plusieurs plaques profilées, en gros rectangulaires,
munies d'orifices d'entrée et de sortie près des coins, qui sont disposées en une
pile de sorte qu'entre les plaques, des compartiments pour fluides puissent être alimentés
tour à tour avec un premier et un deuxième milieux échangeant entre eux de la chaleur,
dans lequel les plaques sont fixées les unes aux autres par soudage et sont étanches
vis-à-vis de l'environnement, et dans lequel le profilage des plaques est agencé de
part et d'autre des plaques et forme par conséquent de part et d'autre des plans de
séparation, et dans lequel les plaques (1) sont pliées en plusieurs endroits de leur
périmètre extérieur, de sorte qu'elles présentent une première bordure périphérique
(3) décalée et parallèle à la plaque, alignée avec le premier plan de séparation du
profilage de plaques (8), et dans lequel les orifices d'entrée-sortie (2) de chaque
plaque pour le premier milieu présentent tous de la même manière des surfaces annulaires
(9), qui sont quelque peu décalées jusqu'au premier plan de séparation du profilage
de plaques, cependant que les orifices d'entrée-sortie (2) pour l'autre milieu présentent
des surfaces annulaires (5), qui sont quelque peu décalées jusqu'à l'autre plan de
séparation, caractérisé en ce que les plaques de chaque paire de plaques voisines
sont soudées de bout en bout en un caisson le long des premières bordures (3) adjacentes
et le long des surfaces annulaires (9) ou à l'endroit des pliures (9a) qui s'y rattachent,
et en ce que la soudure des caissons voisins est réalisée le long des surfaces annulaires
(5) ou à l'endroit des pliures (5a) qui s'y rattachent, ainsi que suivant un profilé
(10), approximativement en forme de "U", périphérique et intercalé, dont les deux
côtés sont adjacents aux côtés, écartés l'un de l'autre, de la première bordure (3)
et qui est soudé à ceux-ci de bout en bout.
3. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que toutes les plaques (1) présentent une forme identique, mais sont tournées
l'une par rapport à l'autre tour à tour de 180°.
4. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que les surfaces annulaires (5) situées d'un côté de l'axe longitudinal des
plaques et opposées aux surfaces annulaires (9) situées de l'autre côté de l'axe longitudinal
des plaques sont décalées.
5. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que lesdites zones périphériques (3, 4) de chaque plaque sont planes.
6. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que les deux surfaces annulaires (5, 9) des ouvertures (2) sont planes.
7. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que les pliures (5a, 9a) se développent à peu près perpendiculairement aux surfaces
annulaires (5, 9) et que les plaques d'un caisson présentent respectivement des pliures
(5a, 9a) pouvant être assemblées.
8. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 7, caractérisé en ce que la
plaque d'un caisson se trouvant derrière par rapport à la pliure présente des pliures
plus grandes, de sorte que les bords libres des pliures s'alignent en position assemblée.
9. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé
en ce que les plaques sont profilées de manière identique, mais sont subdivisés en
deux types de plaques en ce qui concerne la direction des pliures.
10. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1, caractérisé en ce que les
deux zones périphériques (3, 4) sont reliées ensemble par une pièce intermédiaire
d'entourage perpendiculaire au plan des plaques.
11. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 2, caractérisé en ce que le
profilé (10) est un cadre préfabriqué.
12. Echangeur de chaleur à plaques selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que les soudures sont réalisées le long des pliures (5a, 9a) et le long des
zones périphériques (4) ou le long des zones périphériques (3) et des profilés (10)
comme des soudures à recouvrement.